如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨、平行固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略。、两点间接有阻值为 的电阻。一根质量m=1kg、电阻的均
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如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨、平行固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略。、两点间接有阻值为 的电阻。一根质量m=1kg、电阻的均
题型:不详
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来源:
如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨
、
平行固定在倾角
的绝缘斜面上,两导轨间距
L
=1m,导轨的电阻可忽略。
、
两点间接有阻值为
的电阻。一根质量
m
=1kg、电阻
的均匀直金属杆
放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度
B
=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起,杆
受到大小为
(式中
v
为杆
运
动的速度,力
的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用,由静止开始运动,测得通过电阻
的电流随时间均匀增大。
g
取10m/s
2
,
。
(1)试判断金属杆
在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程;
(2)求电阻的阻值
;
(3)求金属杆
自静止开始下滑通过位移
x
= 1m所需的时间
t
。
答案
(1)金属杆做匀加速运动。推理过程见解析。
(2)0.3Ω
(3)0.5s
解析
(1)金属杆做匀加速运动(或金属杆做初速为零的匀加速运动)。(1分)
通过
R
的电流
,因通过
R
的电流
随时间均匀增大,即杆的速度
随
时间均匀增大,杆的加速度为恒量,故金属杆做匀加速运动。(2分)
(2)对回路,根据闭合电路欧姆定律
(1分)
对杆,根据牛顿第二定律有:
(2分)
将
代入得:
,因
与
无关,所以
(2分),
得
(2分)
(3)由
得,所需时间
(2分)
举一反三
电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环(导电环的分布如图所示).导电环所用材料每米的电阻为0.125πΩ,从中心向外第n个同心圆环的半径为
=(2n-1)r,(n=1,2,3,…,7),已知
=1.0cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,该磁场的磁感应强度B随时间的变化率为
sinωt,求:
(1)半径为
的导电圆环中感应电流的最大值是多大?
(2)假设导电圆环产生的热全部以波长为1.0×
m的红外线光子辐射出来,那么半径为
的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少?
(3)若不计其他损失,所有导电圆环释放的总功率P是多大?
(以上计算中可取
=10,h=6.6×
J·s.)
题型:不详
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|
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如图12所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L="0.3m." 导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D="0.2m." 细金属棒A
1
和A
2
用长为d=0.6m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。试计算:
(1)金属棒A
1
进入磁场时通过电阻R的电流强度是多大?
(2)从金属棒A
1
进入磁场到A
2
离开磁场,R上的平均功率是多大?
题型:不详
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如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为BLυ的是( )
A.只有乙和丁
B.甲、乙、丁
C.甲、乙、丙、丁
D.只有乙
题型:不详
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|
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如图所示,蹄形磁铁和闭合线圈abcd在同一竖直平面内,且都能绕它们公共的竖直中心轴旋转;在外力作用下使磁铁逆时针旋转(从上向下看),则线圈abcd(从上向下看)将( )
A.不动
B.顺时针旋转
C.逆时针旋转
D.无法判断
题型:不详
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两个闭合的铝环,穿在一根光滑的绝缘杆上,如图所示,关于环的运动情况以下说法正确的是( )
A当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,两环将同时向左移动,间距增大;
B当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,两环将同时向左移动,间距变小;
C当条形磁铁的S极自左向右远离圆环时,两环将同时向右移动,间距增大;
D当条形磁铁的S极自左向右远离圆环时,两环将同时向右移动,间距变小。
题型:不详
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