如圖所示,電阻忽略不計的、兩根平行的光滑金屬導軌豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B,磁場區(qū)域的高度為d="0.5" m。導體棒a的質量=0. 2 kg,電阻=3Ω;導體棒b的質量=0. 1 kg、電阻= 6Ω,它們分別從圖中MN處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動,且都能勻速穿過磁場區(qū)域,當b剛穿出磁場時a正好進入磁場。設重力加速度為。(不計ab之間的作用)求:
(1)在整個過程中,a、b兩棒克服安培力分別做的功;
(2)M點和N點距的高度。
(1)因a、b在磁場中勻速運動,由能量關系知
=1.0J
=0.5 J
(2)
(1)因a、b在磁場中勻速運動,由能量關系知
=1.0J
=0.5 J
(2)b在磁場中勻速運動時:速度為,總電阻=7. 5Ω
b中的電流  ①
由以上各式得   ②
同理,a棒在磁場中勻速運動時:速度為,總電阻=5Ω
  ③
由以上各式得,  ④
   ⑤
  ⑥
  ⑦
   ⑧
由④⑤⑥⑦⑧得
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,水平放置的光滑的金屬導軌M、N,平行地置于勻強磁場中,間距為d,磁場的磁感應強度大小為B,方向與導軌平面夾角為α,金屬棒ab的質量為m,放在導軌上且與導軌垂直。電源電動勢為ε,定值電阻為R,其余部分電阻不計。則當電鍵閉合的瞬間,棒ab的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)除R以外,其余部分的電阻均不計,求R的阻值;
(2)當棒的位移為100 m時,其速度已經(jīng)達到10 m/s,求此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電路中L為一電感線圈,ab支路和cd支路電阻相等,則( )
A.合上開關S時,電流表的示數(shù)小于電流表的示數(shù)
B.合上開關S時,電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù)
C.斷開開關S時,電流表的示數(shù)大于電流表的示數(shù)
D.斷開開關S時,電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平光滑平行導軌間距L=lm,左端接有阻值R=1.5的定值電阻,在距左端=2m處垂直導軌放置一根質量m=1kg、電阻r=0.5的導體棒,導體棒與導軌始終保持良好接觸,導軌的電阻可忽略,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中。
(1)若磁場的磁感應強度B隨時間變化的關系為(式中B的單位為T,的單位為s),為使導體棒保持靜止,求作用在導體棒上的水平拉力F隨時間變化的規(guī)律;
(2)若磁場的磁感應強度T恒定,時導體棒在水平拉力F的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運動,已知s時F=3N,求此時導體棒兩端的電勢差。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如圖,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導軌AB、CD。導軌間距為L,電阻不計。一根電阻不計的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動。棒與導軌垂直,并接觸良好。導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B。導軌右邊與電路連接。電路中的三個定值電阻阻值分別為2RRR。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為d。
小題1:當ab以速度v0勻速向左運動時,電容器中質量為m的帶電微粒恰好靜止。試判斷微粒的帶電性質,及帶電量的大小。
小題2:ab棒由靜止開始,以恒定的加速度a向左運動。討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化。(設帶電微粒始終未與極板接觸。)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-15所示,長為L、電阻、質量m=0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上,兩導軌間距也是L,棒與導軌間接觸良好,導軌電阻不計.導軌左端接有的電阻,量程為0~3.0A的電流表串接在一條導軌上,量程為0~1.0V的電壓表接在電阻R的兩端,垂直導軌平面的勻強磁場垂直向下穿過平面.現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移.當金屬棒以的速度在導軌平面上勻速滑動時,觀察到電路中的一個電表正好滿偏,而另一個電表未滿偏.問:

(1)此滿偏的電表是什么表?說明理由;
(2)拉動金屬棒的外力多大?
(3)此時撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導軌上.求從撤去外力到金屬棒停止運動的過程中通過電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,寬y、厚x的矩形銅塊,放置在磁感應強度為B的勻強磁場中,B垂直銅塊表面,銅塊中通有沿塊長方向的恒定電流I,測得a、b間電壓為U,已知基本電荷為e,則( 。
A.Ua>Ub
B.Ua<Ub
C.銅塊中自由電荷的體密度n=
IB
xeU
D.銅塊中自由電荷定向移動的平均速度v=
U
By

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

同種金屬材料制成的粗細均勻的正方形線框,在外力的作用下勻速通過有理想邊界的勻強磁場,開始時線框的cd邊與磁場邊界重合,且線框的邊長小于磁場的寬度,線框中cd兩點間的電勢差隨時間變化的圖象是(  )
 

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