如圖所示,在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,其中OCA滿足曲線方程,C為導(dǎo)軌的最右端,導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點(diǎn)和A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2,其中R1=4.0Ω,R2=12Ω,F(xiàn)有一足夠長(zhǎng)、質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒MN在豎直向上的外力F作下,以v=3.0m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R1、R2外其余電阻不計(jì),g區(qū)10m/s2,求:
(1)金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的最大值;
(2)外力F的最大值;
(3)金屬棒MN滑過(guò)導(dǎo)軌OC段,整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量。
(1)1.0A;(2)2.0N;(3)1.25J解析:
(1)金屬棒MN沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)中切割磁感
線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)金屬棒MN勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大。
金屬棒MN接入電路的有效長(zhǎng)度為導(dǎo)軌OCA形狀滿足
的曲線方程式中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效
長(zhǎng)度為
   
Em=BLmv    Em=3.0V

Im=1.0A
(2)金屬棒MN勻速運(yùn)動(dòng)中受重力mg、安培力F、外力
F作用
F安m=ImLmB
F安m=1.0N
F外m=F安m+mg
F外m=2.0N
(3)金屬棒MN在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

有效值
金屬棒MN滑過(guò)導(dǎo)軌OC段的時(shí)間為t
     
滑過(guò)OC段產(chǎn)生的熱量
Q=1.25J
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直平面xoy內(nèi),人眼位于P(0,4)位置處,平面鏡MN豎直放置其兩端M、N的坐標(biāo)分別為(3,1)和(3,0),某發(fā)光點(diǎn)S在該豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域內(nèi)自由移動(dòng)時(shí),此人恰好都能通過(guò)平面鏡看見(jiàn)S的像,試作出該區(qū)域的最大面積并用陰影標(biāo)示出來(lái).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直平面xoy內(nèi),人眼位于P(0,4)位置處,平面鏡MN豎直放置其兩端M、N的坐標(biāo)分別為(3,1)和(3,0),某發(fā)光點(diǎn)S在該豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域內(nèi)自由移動(dòng)時(shí),此人恰好都能通過(guò)平面鏡看見(jiàn)S的像,則該區(qū)域的最大面積為( 。▓D中長(zhǎng)度單位為:米)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面xoy上,人眼位于坐標(biāo)點(diǎn)(3,0)上,一塊平面鏡水平放置,介于坐標(biāo)(0,3)和(-1,3)之間.今有一發(fā)光點(diǎn)P從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中P點(diǎn)在下列哪個(gè)區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí),人眼可以從平南鏡中觀察到P點(diǎn)的像( 。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)存在B=2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,其中OCA滿足曲線方程,C為導(dǎo)軌的最右端,導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點(diǎn)和A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2,其中R1=4.0Ω,R2=12Ω。現(xiàn)有一足夠長(zhǎng)、質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒MN在豎直向上的外力F作下,以v=3.0m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R1、R2外其余電阻不計(jì),g區(qū)10m/s2,求:
(1)金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的最大值;
(2)外力F的最大值;
(3)金屬棒MN滑過(guò)導(dǎo)軌OC段,整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量。

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