如圖所示,MN、PQ為同一水平面內(nèi)的兩光滑導(dǎo)軌,相距1.2m,導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R1=3Ω,R2=6Ω。另有導(dǎo)體棒CD,長也為L=1.2m,電阻為1Ω,垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)軌上。整個裝置處于垂直軌道平面的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.5T,F(xiàn)用一水平向右的拉力F拉導(dǎo)體棒,使棒以v=5m/s的速度向右勻速運動。不計導(dǎo)軌電阻。求:
(1)棒CD兩端的電壓UCD。
(2)拉力F的大小。
(1)2v (2) F=F=0.6N
(1)CD切割磁感線時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為
E="BLv=3v                        " (2分)
R1、R2并聯(lián)電阻為:R= R1R2/( R1+R2)=2Ω     (1分)
CD兩端的電壓,即R1、R2兩端的電壓,其大小為
U=RE/(R+ r)="2v                  " (2分)
(2)CD中的電流強度為
I=E/(R+r)="1A                     " (1分)
CD受的安培力為
F ="BIL" =0.6N                 (2分)
CD勻速運動,由平衡條件,拉力大小為
F=F="0.6N                    " (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-72所示,兩根很長的光滑的平行導(dǎo)軌相距L,放在水平面內(nèi),其左端接有電容器、阻值為R1和R2的電阻,整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,現(xiàn)用大小為F的恒力水平拉棒ab,使它沿垂直棒的方向向右運動,棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計.試求:

圖12-72
(1)棒ab運動的最大速度;
(2)若棒達到最大速度以后突然停止,則停止瞬間棒所受安培力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根相距L=20cm的平行導(dǎo)軌,固定在絕緣板上,傾斜部分與水平方向成α=300角。在導(dǎo)軌的傾斜部分和水平部分分別放兩根質(zhì)量均為m=20g的銅棒,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,整個裝置放在磁感強度B=0.1T豎直向上的勻強磁場中,如圖所示,兩根銅棒的總電阻R="0.2Ω," 導(dǎo)軌的電阻不計,求:
(1)cd棒開始運動時的電流多大?
(2)ab棒由斜面頂端靜止下滑的速度達到多大時,靜止在水平軌道上的cd棒才開始運動?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定在水平面上的兩平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ相距L=20cm,接在軌道一端的電阻R=0.8Ω,垂直兩軌道放置的金屬棒ab電阻為r=0.4Ω,金屬棒在兩軌道上滑行時所受摩擦力為0.2N,軌道所在處有豎直向下的方向的勻強磁場,磁感強度B=1.2T,當(dāng)金屬棒ab在平行導(dǎo)軌的恒力F作用下恰好以10m/s速度沿軌道勻速滑行時,求:(不計導(dǎo)軌電阻)

(1)ab棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小
(2)ab棒所受安培力大小
(3)0.2s內(nèi)拉力F所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12.2-5,電阻不計的兩條平行導(dǎo)軌間距為L,兩端各接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器.導(dǎo)軌平面豎直放置在與之垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中金屬桿ab長2L,a端與導(dǎo)軌絞接,其電阻不計.ab桿自豎直位置由靜止開始繞a順時針沿光滑的導(dǎo)軌平面倒下,當(dāng)桿轉(zhuǎn)過600角時角速度為ω,求整個倒下過程中通過R的電量.

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出,穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場的方向垂直紙面向里.線框向上離開磁場時的速度剛好是進人磁場時速度的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進人磁場.整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動.求: 
(1)線框在下落階段勻速進人磁場時的速度V2; 
(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度V1; 
(3)線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,間距為20cm的平行金屬光滑導(dǎo)軌水平放置在勻強磁場中,導(dǎo)軌平面與磁感線垂直,和導(dǎo)軌相連的電阻,導(dǎo)體棒ab跨接在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌垂直,ab棒的電阻,ab棒受外力作用,以2.5cm/s的速度向右勻速運動,在運動過程中,電流表示數(shù)為0.10A,電流方向如圖所示.

(1)求外力及外力的功率.
(2)判斷勻強磁場磁感線方向及計算磁感強度B的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌間的距離為0.4m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為30°.磁感強度為0.5T的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,兩根電阻均為1、重均為0.1N的金屬桿ab、cd水平地放在導(dǎo)軌上,桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.3,導(dǎo)軌的電阻可以忽略.為使ab桿能靜止在滑軌上,必須使cd桿以多大的速率沿斜面向上運動?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,ab和cd是同一水平面上的兩根平行金屬導(dǎo)軌,a、c之間接有8的電阻R,重2N的裸金屬棒MN垂直橫跨在兩導(dǎo)軌上,它和導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)m=0.15,兩導(dǎo)軌間金屬棒上的電阻是2,其它電阻不計,整個裝置處在豎直方向的勻強磁場之中.給MN施加一水平外力F,當(dāng)MN以4m/s勻速運動時,F(xiàn)的功率是4.8W.求勻速運動時:

(1)MN所受的安培力多大?
(2)MN兩端的電勢差多大?

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