如圖9-3-14所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻(導(dǎo)軌電阻不計(jì)).兩金屬棒ab的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg,它們與導(dǎo)軌相連,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng).閉合開(kāi)關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉a,穩(wěn)定后av1="10" m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再釋放bb恰好保持靜止,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),取g="10" m/s2.

圖9-3-14
(1)求拉力F的大。
(2)若將金屬棒a固定,讓金屬棒b自由滑下(開(kāi)關(guān)仍閉合),求b滑行的最大速度v2.
(1)0.4 N。2)5 m/s
(1)b棒靜止,則有mbg=BIbL
b棒中的電流
a棒勻速運(yùn)動(dòng),則F=mag+BIaL
所以F=mag+2mbg="0.4" N.
(2)當(dāng)a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea=BLv1
a棒中的電流
再由BIaL=2BIbL=2mbg
解得
a固定后,b達(dá)到最大速度,即勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)


所以v2="5" m/s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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圖16-2-16

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題23圖表示,兩塊面積均為S的舉行金屬板,平行、正對(duì)、數(shù)值地全部浸在河水中,間距為d。水流速度處處相同,大小為v,方向水平,金屬板與水流方向平行。地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分別為B,說(shuō)的電阻率為p,水面上方有一阻值為R的電阻通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上,忽略邊緣效應(yīng),求:

(1)      該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì);
(2)      通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度。
(3)電阻R消耗的電功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如右圖所示,一根很長(zhǎng)的豎直放置的圓柱形磁鐵產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的輻射狀磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向都是水平向外的),一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R,在磁場(chǎng)中由靜止開(kāi)始下落,并且圓環(huán)平面在下落過(guò)程中始終保持水平.已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,繞制圓環(huán)的鋁線(xiàn)密度為d,電阻率為ρ,那么圓環(huán)下落的穩(wěn)定速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,原先導(dǎo)線(xiàn)ab在無(wú)摩擦的金屬導(dǎo)軌MN和PQ上勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在觀察到懸掛著的金屬環(huán)向右擺動(dòng),可以斷定ab的運(yùn)動(dòng)狀況是__________________。(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

金屬棒abc在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知?ab="bc=0.1" m,α=120°,磁感應(yīng)強(qiáng)度B="2" T,速度v="1.5" m/s且垂直于ab,方向如圖所示,則a、b、c間的電勢(shì)差Uab=__________,Ubc=__________,Uac=__________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


一矩形線(xiàn)圈,面積為S,匝數(shù)為N,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著中心對(duì)稱(chēng)軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω,磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直,當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)。
(1)試證明:線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω,并寫(xiě)出線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式。
(2)若線(xiàn)圈中的電阻為R,則線(xiàn)圈中電流的最大值為多少?請(qǐng)寫(xiě)出線(xiàn)圈中的電流瞬時(shí)表達(dá)式。
(3)在線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

德國(guó)《世界報(bào)》曾報(bào)道個(gè)別西方發(fā)達(dá)國(guó)家正在研制電磁脈沖武器即電磁炸彈,若一枚原始脈沖功率為10 000 MW、頻率為5 000 MHz的電磁炸彈在不到100 m的高空爆炸,它將使方圓400—500 m2的范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到每米數(shù)千伏,使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計(jì)算機(jī)中的硬盤(pán)與軟盤(pán)均遭到破壞。電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是(    )
A.電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.電磁脈沖產(chǎn)生的動(dòng)能
C.電磁脈沖產(chǎn)生的高溫
D.電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)光

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

導(dǎo)體棒OA垂直磁感線(xiàn)放置,如圖所示,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B(T),OA長(zhǎng)為L(zhǎng)(m),OA棒繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n(r/s),推導(dǎo)OA棒在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

 

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