如圖所示,兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,兩導軌間的距離l=0.6m,導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上,且與軌道接觸良好,現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動,產(chǎn)生的感應電動勢為3V。由此可知,金屬桿MN滑動的速度大小為              m/s;通過電阻R的電流方向為            (填“a R c”或“c R a”)。
10;cRa (每空3分)

試題分析:根據(jù)電磁感應定律,導體棒垂直切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢,計算得速度,根據(jù)安培右手定則,磁感線穿過右手手心,大拇指指向?qū)w棒運動方向,四指所指即電流方向,據(jù)此判斷感應電流從M流向N,導體棒相當于電源,M為負極,N為正極,所以流過電阻R的電流方向為cRa。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,不可伸長的絕緣輕繩長為R,一端系于O點,另一端系一質(zhì)量為m、電量為+q的點電荷,點電荷可在xoy平面內(nèi)繞O點做半徑為R的圓周運動,如圖甲所示,本題計算中忽略點電荷的重力。⑴當點電荷以速率v0沿y方向通過AR,0)點的瞬間,在空間中加沿x軸正方向的勻強電場E0,要使點電荷能做完整的圓周運動,電場強度E0需滿足何條件?⑵在⑴問中,其他條件不變,將空間中的電場用垂直于xoy平面向里的勻強磁場B0需滿足何條件?⑶變化的磁場周圍激發(fā)感生電場,若上述磁場隨時間均勻,會在點電荷運動的圓形軌道上產(chǎn)生一個環(huán)形電場,其電場線是閉合的,各點場強大小相等,F(xiàn)在空間加一垂直xoy平面向里的勻強磁場,其磁感強度B變化情況如圖乙所示,t=0時刻點電荷的速率為v0,輕繩一直處于伸直狀態(tài)。試求0~T時間內(nèi),軌道中形成的感生電場E的大小,并在圖丙中作出點電荷在0~5T時間內(nèi)vt圖象,要求寫出主要的分析過程。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,平行的光滑金屬導軌間距為L,導軌平面與水平面成α角,導軌下端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab處于導軌上與輕彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k,上端固定,彈簧與導軌平面平行,整個裝置處在垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中,磁感應強度為B.開始時桿靜止,現(xiàn)給桿一個大小為v0的初速度使桿沿導軌向下運動.運動至速度為零后,桿又沿導軌平面向上運動,運動過程的最大速度大小為v1,然后減速為零,再沿導軌平面向下運動……一直往復運動到靜止.導軌與金屬細桿的電阻均可忽略不計,重力加速度為g.試求:

(1)細桿獲得初速度瞬間,通過回路的電流大。
(2)當桿向上速度達到v1時,桿離最初靜止時位置的距離L1;
(3)桿由初速度v0開始運動直到最后靜止,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時,ab棒的速度大小為v,則ab棒在這一過程中(  ).
A.運動的平均速度大小為v
B.下滑的位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv
D.受到的最大安培力大小為sin θ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為L的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n,總電阻為r,外電路的電阻為R,ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應強度為B.若線圈從圖示位置開始,以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,則以下判斷中正確的是

A.閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式e=nBL2ωsinωt
B.在t=時刻,磁場穿過線圈的磁通量為零,此時磁通量隨時間變化最快
C.從t=0時刻到t=時刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=n2B2L4πωR/16(R+r)2
D.從t=0時刻到t=時刻,通過R的電荷量q=BL2/2R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,間距為l的光滑平行金屬導軌與水平面夾角30o,導軌電阻不計,正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直導軌向上。甲、乙兩金屬桿電阻相同、質(zhì)量均為m,垂直于導軌放置。起初甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處。現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放,釋放同時在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的拉力,使甲金屬桿始終以大小為的加速度沿導軌向下勻加速運動,已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動,重力加速度為g,則以下正確的是
A.每根金屬桿的電阻
B.甲金屬桿在磁場區(qū)域運動過程中,拉力對桿做的功在數(shù)值上等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱
C.乙金屬桿在磁場區(qū)域運動過程中,安培力的功率是
D.乙金屬桿進入磁場直至出磁場過程中回路中通過的電量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在傾角為30°的絕緣斜面上,固定兩條無限長的平行光滑金屬導軌,勻強磁場B垂直于斜面向上,磁感應強度B=0.4T,導軌間距L=0.5m,兩根金屬棒ab、cd與導軌垂直地放在導軌上,金屬棒質(zhì)量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金屬棒的電阻均為r=0.2W,導軌電阻不計.當用沿斜面向上的拉力拉動金屬棒ab勻速向上運動時.cd金屬棒恰在斜面上保持靜止。求:

(1) 金屬棒cd兩端電勢差Ucd;
(2) 作用在金屬棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑導軌相距為L,傾斜放置,與水平地面夾角為θ,上端接一電容為C的電容器。導軌上有一質(zhì)量為m長為L的導體棒平行地面放置,導體棒離地面的高度為h,磁感強度為B的勻強磁場與兩導軌所決定的平面垂直,開始時電容器不帶電。將導體棒由靜止釋放,整個電路電阻不計,則(    )
A.導體棒先做加速運動,后作勻速運動
B.導體棒一直做勻加速直線運動,加速度為
C.導體棒落地時瞬時速度
D.導體棒下落中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,機械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩根足夠長的光滑導軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻,將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導軌接觸良好,導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示,除電阻R外其余電阻不計,現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(     )
A.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b
B.金屬棒向下運動時彈簧彈力和安培力一直在增大
C.金屬棒運動過程中所受安培力的方向始終與運動方向相反
D.金屬棒減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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