如圖所示固定在勻強磁場中的正方形線框abcd，各邊長為L，其中ab段是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段的材料、粗細(xì)、長度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上，以恒定的速度v從ad滑向bc，當(dāng)PQ滑到何處時，通過PQ的電流最小？為多少？方向如何？
當(dāng)，即PQ滑道ab中點時，，流過PQ電流的方向向上，即由Q到P。
PQ切割磁感線，它相當(dāng)于電源，它的電阻就是電源內(nèi)阻，ab被分為兩部分，并聯(lián)作為外電路，等效電路圖如圖所示。

把PQ作為電源，內(nèi)阻為R，電動勢E="BLv    " ①
外電路的總電阻為 ②
流過PQ的電流為總電流       ③
①②③式聯(lián)立，有   ④
中④可知，當(dāng)，即PQ滑道ab中點時，，流過PQ電流的方向向上，即由Q到P。
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


（1）請證明線框進(jìn)入磁場的過程中任意時刻線框克服安培力做功的功率等于線框的電功率；
（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m，且cd邊進(jìn)入磁場時線框剛好做勻速運動，求cd邊剛穿出磁場時線框的加速度大小；（g取10m/s2）。
（3）在（2）中，若線框剛進(jìn)入磁場時對其施加一豎直方向外力F，使其能以a=10.0m/s2的加速度豎直向下做勻加速運動，請在下圖中作出線框abcd進(jìn)入磁場的過程中外力F隨時間t變化的圖像。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌M,N間距為l,右端連一個電容器,電容是C,金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放在導(dǎo)軌上,空間存在著方向豎直向上的勻強磁場.對金屬棒施加一個瞬時沖量I,使它獲得向左的速度v0,經(jīng)過一段時間后,它開始以速度v作勻速運動．

(1)整個過程中通過金屬棒ab的總電量是多少?
(2)定性畫出通過金屬棒ab的電流隨時間變化的圖象．
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行光滑的導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.5m，兩導(dǎo)軌的上端通過一阻值為R=0.4Ω的定值電阻連接，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30º，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，一長度恰等于導(dǎo)軌間距、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒，由圖示位置靜止釋放，已知金屬棒的電阻為r=0.1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s2。求：

（1）求金屬棒釋放后，所能達(dá)到的最大速度vm；
（2）當(dāng)金屬棒速度達(dá)v=2m/s時，其加速度的大�。�
（3）若已知金屬棒達(dá)最大速度時，下滑的距離為
s=10m，
求金屬棒下滑過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱。
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

光滑平行金屬導(dǎo)軌長L＝2m，二導(dǎo)軌間距d＝0.5m，軌道平面與水平面的夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R＝0.5 W的電阻，其余電阻不計，軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝1T．有一不計電阻的金屬棒ab的質(zhì)量m＝0.5kg，放在導(dǎo)軌最上端，如圖所示．當(dāng)ab棒從最上端由靜止開始自由下滑，到達(dá)底端脫離軌道時，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝1J，求：

（1）當(dāng)棒的速度為v＝2 m/s時，它的加速度是多少？
（2）棒下滑的最大速度是多少？
（3）棒下滑過程中通過電阻R的最大電流是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

空間某區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強磁場B，在磁場區(qū)域內(nèi)有兩根相距l1的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示。PM間連接有阻值為R的電阻；QN間連接著兩塊水平放置的平行金屬板a、b，兩板相距l2。一根電阻為r的細(xì)導(dǎo)體棒cd，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。若導(dǎo)體棒cd以速率V向右勻速運動時，在平行金屬板a、b之間有一個帶電液滴恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動。求：

（1）液滴帶什么電？為什么？
（2）若帶電液滴的重量為mg，求滴液的帶電量q是多少？
（3）帶電液滴在a、b之間做勻速圓周運動時，從圖中的P                     
點開始，當(dāng)位移大小恰好等于該圓的直徑時,所對應(yīng)的時間tn 
可能是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條足夠長的平行光滑導(dǎo)軌MN和PQ之間的寬度為L，處于同一豎直平面內(nèi)，MP間接有阻值為R的電阻。輕質(zhì)金屬桿ab長為2L，緊貼導(dǎo)軌豎直放置并與導(dǎo)軌接觸良好，離a端處固定有質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B并與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中，當(dāng)ab桿由靜止開始緊貼導(dǎo)軌繞a端固定軸向右倒下至水平位置時，球的速度為v。若導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計，忽略各處的摩擦，重力加速度為g，則在金屬桿b端即將脫離導(dǎo)軌MN的瞬間，求：
(1) 小球的速度大��；   
(2) 電阻R的電功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


如圖甲所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距l=0.4 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端通過導(dǎo)線連接阻值R=0.5Ω的電阻。金屬棒ab阻值r=0.3  Ω，質(zhì)量m=0.2kg，放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。其余部分電阻不計，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平
面向上的勻強磁場中。取g=10 m/s2。
（1）若磁場是均勻增大的勻強磁場，在開始計時即t=0時刻磁感應(yīng)強度B0=2.0T，為保持金屬棒靜止，作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，求磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系。
（2）若磁場是磁感應(yīng)強度大小恒為B1的勻強磁場，通過額定功率P =10W的小電動機對金屬棒施加平行斜面向上的牽引力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做勻加速度直線運動，經(jīng)過 s電動機達(dá)到額定功率，此后電動機功率保持不變，金屬棒運動的v—t圖象如圖丙所示。試求磁感應(yīng)強度B1的大小和小電動機剛達(dá)到額定功率時金屬棒的速度v1的大小?
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：
小題1:金屬棒下滑的最大速度為多大？
小題2:R2為何值時，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案