如圖12-72所示,兩根很長的光滑的平行導軌相距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.

(1)  (2)  方向向右


解析:

(1)ab棒在力F的作用下向右加速運動,電路中產(chǎn)生感應電流,ab棒受安培力,加速度減小,當合力為零時速度最大,即安培力F1=F時速度最大.又由E=BLvm,I1=,F(xiàn)1= BIL求得vm=

(2)棒以最大速度運動時,電容器兩極板間的電壓等于棒切割產(chǎn)生的電動勢,即E=BLvm=.棒ab突然停止,電容器相當于電源,此時ab棒中電流I2=,方向由b→a,ab棒受安培力F2=BI2L=,由左手定則判定方向向右.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某學生用螺旋測微器測一金屬絲的直徑,測得的結(jié)果如左圖所示,則該金屬絲的直徑d=
3.207
3.207
mm.另一位學生用游標尺上有20個小格的游標卡尺測一工件的長度,測得的結(jié)果如右圖所示,則該工件的長度L=
2.030
2.030
cm.

(2)某同學在研究長直導線周圍的磁場時,為增大電流,用多根長直導線捆在一起進行實驗.他不斷改變導線中的總電流I和測試點與直導線的垂直距離r,測得的數(shù)據(jù)如下表所示(但遺漏了一個數(shù)據(jù)):
I/A
B/T
r/m
5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 5.03×10-5
請你通過對上述數(shù)據(jù)的處理與分析得出磁感應強度B與電流I及距離r的關(guān)系式為B=
B=K
I
r
B=K
I
r
(用相關(guān)的符號表示);遺漏的數(shù)據(jù)約為
2.58×10-5T
2.58×10-5T

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?南通模擬)(1)某學生用螺旋測微器在測定某一金屬絲時,測得的結(jié)果如下圖左所示,則該金屬絲的直徑d=
3.207
3.207
mm.另一位學生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度,測得的結(jié)果如圖b所示,則該工件的長度L=
2.030
2.030
cm.

(2)某同學在研究長直導線周圍的磁場時,為增大電流,用多根導線捆在一起代替長直導線,不斷改變多根導線中的總電流I和測試點與直導線的距離r,測得下表所列數(shù)據(jù):


I/A
r/m   B/T
5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
由上述數(shù)據(jù)可得出磁感應強度B與電流I及距離r的關(guān)系式為B=
2×10-7
I
r
2×10-7
I
r
T.(要求用估算出的比例系數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)
在正常體溫下,如果腦部的血流停止,則腦細胞會在幾分鐘之內(nèi)缺氧而死.若是將體溫降低約20℃,腦細胞的耗氧量也隨之降低,如此可容許血流暫停時間延長,以利腦部手術(shù)進行.畢竟手術(shù)之前,病患的心肺功能開始由心肺機取代,如圖(a)所示,心肺機包括三大部分:氧合器作為人工肺,對血液供氧;抽送泵代表心臟,推動血液循環(huán);熱交換器則提供熱量交換,經(jīng)由血液循環(huán)調(diào)節(jié)體溫,體重約60公斤重的病患,其體溫監(jiān)測記錄如圖(b)所示.(1)此病患的腦部手術(shù)最適宜的時段在
 

(A)10時至12時
(B)13時30分至14時
(C)14時至15時
(D)15時至16時.
(2)如圖(c)所示,工程師考慮將線圈纏繞在活塞下端,利用與固定磁鐵之間的相對運動,帶動抽送泵中的活塞,抽送血液.圖中左活門只能向外自由開啟,反向則封閉管路.下列有關(guān)此設(shè)計構(gòu)想的敘述正確的是
 

(A)血液由左活門吸入,右活門推出
(B)當甲電極為正,乙電極為負時,活塞向上運動
(C)當甲電極為正,乙電極為負時,抽送泵將血液吸入
(D)當甲電極為負,乙電極為正時,抽送泵內(nèi)壓強降低
(3)人類大動脈的截面積約是5.0×10-4m2,若心臟推送血液的平均壓強約為1.2×104Pa,平均流速約0.20m/s.則心臟推動血液流動的平均功率約為
 
W.
(4)心肺機一次抽送所作的功稱為每搏功或搏功,它可以用推出血液所增加的壓強能和動能來表示,前者等于搏出量乘以射血壓強,即每搏功(J)=搏出量(m3)×射血壓強(Pa)+動能(J).假設(shè)由心肺機提供的動力使之逐漸回復到常態(tài),壓力與血液流速的關(guān)系如圖(d)所示,當血液流速為16cm/s,搏動頻率為72次/分時,心肺機每搏功約為
 
J.(血液的密度約與水相當)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運動.實驗步驟如下:
a.安裝好實驗器材,將打點計時器接到頻率為50Hz的低壓交流電源上.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面軌道向下運動,重復幾次.選出一條點跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每隔1個點取一個計數(shù)點,如圖乙中0、1、2…8點所示.
c.用毫米刻度尺測量各計數(shù)點的刻度數(shù)值,分別記作x0、x1、x2…x8
d.分別計算出打點計時器打下計數(shù)點1、2、3…7時小車的瞬時速度v1、v2、v3…v7
e.以v為縱坐標、t為橫坐標,標出v與對應時間t的坐標點,畫出v-t圖線.
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結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):
(1)表1記錄的是該同學測出計數(shù)點的刻度數(shù)值,其中x5未測定,請你根據(jù)圖乙將這個測量值填入表1中.
表1:
符  號 x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8
刻度數(shù)值/cm 0 1.12 2.75 4.86 7.49 14.19 18.27 22.03
(2)表2記錄的是該同學根據(jù)各計數(shù)點的刻度數(shù)值,計算出打點計時器打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度,請你根據(jù)表1中x2和x4計算出v3的值,并填入表2中.
表2:
符  號 v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7
速度數(shù)/(m?s-1 0.34 0.47
 
0.72 0.84 0.96 0.98
(3)請?zhí)嬖撏瑢W在答題紙上圖中畫出v-t圖線.
(4)根據(jù)v-t圖線算出小車的加速度a=
 
m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

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