如題18圖所示,在一磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在兩根導(dǎo)軌的端點N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點為c、d。當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運動時,試求:

(1)電阻R中的電流強度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運動的外力;
(3)金屬棒c、d兩端點間的電勢差Ucd和a、b兩端點間
的電勢差Uab。
(1)0.4A  方向為:  (2)0.02N,方向水平向左 (3)0.32V
(1)由E=BLv得金屬棒ab切割磁感線在閉合電路中產(chǎn)生的電動勢為:EBhv由閉合電路歐姆定律得電阻R中的電流強度大小為A
方向為:                                                 
(2)由安培力計算公式得FBIh=0.02N                             
設(shè)外力為F,由平衡條件得FF=0.02N,方向水平向左   
(3)金屬棒cd兩端點間的電勢差Ucd=IR=0.4×0.3=0.12(V)                
而Uab=Ucd+Uac+Udb=0.12+0.5×(0.2-0.1)×4.0=0.32(V)   
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

相距為L=0.20m的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m=1.0kg的金屬細(xì)桿ab.cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計,回路總電阻為R=1.0Ω。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B=0.50T,方向豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運動時,cd桿也同時從靜止開始沿導(dǎo)軌向下運動。測得拉力F與時間t的關(guān)系如圖所示。g=10m/s2,求:
(1)桿ab的加速度a和動摩擦因數(shù)μ;
(2)桿cd從靜止開始沿導(dǎo)軌向下運動達(dá)到最大速度所需的時間t0;


 
  (3)畫出桿cd在整個運動過程中的加速度隨時間變化a—t圖像,要求標(biāo)明坐標(biāo)值(不要求寫出推導(dǎo)過程)。

 

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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(dá)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,兩足夠長的直平行水平導(dǎo)軌相距=1.0,導(dǎo)軌左邊連接阻值=15的電阻,導(dǎo)軌上放置著、兩金屬捧,棒質(zhì)量=0.75kg、電阻=10,棒質(zhì)量=0.25、電阻=10,兩金屬棒與導(dǎo)軌垂直,兩棒靠得很近,之間用長為=4.0m的絕緣輕繩相連,整個裝置置于磁感應(yīng)強度大小B=1.0T、方向豎直向下的勻強磁場中。從=0開始對棒施加水平向右的拉力,使棒由靜止開始以=2.0/s2的加速度做勻加速運動,=2.0s時撤去拉力。已知棒右邊的導(dǎo)軌是光滑的,輕繩繃緊前棒靜止不動,輕繩繃緊后,兩棒以相同速度運動直至停止。導(dǎo)軌電阻不計。求:
(1)拉力隨時間變化的關(guān)系式;
(2)輕繩繃緊后,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距離為,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里,磁感應(yīng)強度的大小為B,兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直,它們的質(zhì)量和電阻分別為,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,已知:桿1被外力拖動,以恒定的速度沿導(dǎo)軌運動;達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運動,導(dǎo)軌的電阻可忽略,求此時桿2克服摩擦力做功的功率。
      

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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(jìn)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(jìn)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(jìn)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

兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L.導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd,構(gòu)成矩形回路,如圖所示.兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻可不計.在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行.開始時,棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0.若兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸,求:
(1)在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少?
(2)當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?sub>時,cd棒的加速度是多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根足夠長固定平行金屬導(dǎo)軌位于傾角的斜面上,導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R = 20Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計,導(dǎo)軌寬度L =2m,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。質(zhì)量m="0." l kg、連入電路的電阻r=10Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時,速度恰好達(dá)到最大值v=2m/s,金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌良好接觸。g取10.求:
(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中機械能的減少量。
(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中導(dǎo)軌上端電阻R中產(chǎn)生的熱量。

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