(10分)如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻。導(dǎo)軌上跨放著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m,每米長(zhǎng)電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交放置,交點(diǎn)為c、d,當(dāng)金屬棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),試求:

(1)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的拉力;
(2)回路中的發(fā)熱功率;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差。

(1)0.02N  (2)0.08W  (3)0.32V

解析試題分析:(1)當(dāng)金屬棒ab在水平拉力作用向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn),
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)      (2分)
由閉合電路歐姆定律,可得回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為:
        (1分)
金屬棒ab受到的安培力為:
       (1分)
要使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)有          (1分)
(2)該回路為純電阻電路,則回路中的熱功率為:
          (2分)
(3)金屬棒ab兩端的電勢(shì)差等于、三者之和,
由于           (2分)
所以         (1分)
考點(diǎn):本題考查了導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的規(guī)律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)a中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏,a環(huán)外有兩個(gè)同心導(dǎo)線(xiàn)圈b、c,與環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)a在同一平面內(nèi),則穿過(guò)線(xiàn)圈b、c的磁通量______。(填>,=,<);如下圖所示,虛線(xiàn)圓a內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線(xiàn)圓a外是無(wú)磁場(chǎng)空間。環(huán)外有兩個(gè)同心導(dǎo)線(xiàn)圈b、c,與虛線(xiàn)圓a在同一平面內(nèi),則穿過(guò)線(xiàn)圈b、c的磁通量____(填>,=,<)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(本題9分)如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距L平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌的電阻不計(jì))。在兩根導(dǎo)軌的左端連接一阻值R的電阻,導(dǎo)軌上有一根長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為r的金屬棒AB與導(dǎo)軌正交放置。不計(jì)金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力,當(dāng)金屬棒以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求

(1)金屬棒AB切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和金屬棒AB中電流的方向?
(2)電阻R兩端的電壓U?
(3)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平向右的外力F多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m="0.02" kg,電阻均為R="0.1" Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而棒cd恰好能夠保持靜止.取g="10" m/s2,問(wèn):

(1)通過(guò)棒cd的電流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每產(chǎn)生Q="0.1" J的熱量,力F做的功W是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)一個(gè)200匝、面積為20cm2的線(xiàn)圈,放在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與線(xiàn)圈平面成30°角,若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1 T增加到0.5T,在此過(guò)程中磁通量變化了多少?磁通量的平均變化率是多少?線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少伏?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m,每米長(zhǎng)電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點(diǎn)為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),試求:

(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的外力;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖甲所示,一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線(xiàn)通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線(xiàn)與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過(guò)電量的1/3,g=10m/s2,求:

(1)0~0.3s內(nèi)棒通過(guò)的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,理想變壓器副線(xiàn)圈通過(guò)輸電線(xiàn)接兩個(gè)相同的燈泡 L1和L2,原線(xiàn)圈輸入電壓不變,輸電線(xiàn)的等效電阻為R。開(kāi)始時(shí),電鍵S斷開(kāi),當(dāng)S閉合時(shí)說(shuō)法中正確的是

A.副線(xiàn)圈兩端的輸出電壓減小
B.燈泡L1更亮
C.原線(xiàn)圈中的電流增大
D.變壓器的輸入功率增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案