如圖12-19所示,半徑為R、單位長度電阻為λ的均勻?qū)w圓環(huán)固定在水平面上,圓環(huán)中心為O.勻強磁場垂直水平面方向向下,磁感應(yīng)強度為B.平行于直徑MON的導(dǎo)體桿,沿垂直于桿的方向向右運動.桿的電阻可以忽略不計,桿與圓環(huán)接觸良好.某時刻,桿的位置如圖,∠aOb=2θ,速度為v,求此時刻作用在桿上安培力的大小.

圖12-19

解析:如圖所示,桿切割磁感線時,ab部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=vB(2Rsinθ)

此時弧acb和弧adb的電阻分別為2λR(π-θ)和2λRθ,它們并聯(lián)后的電阻為

r=

桿中的電流為I=

作用在桿上的安培力為

F=IB(2Rsinθ)

由以上各式解得

F=·.

答案:·


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩套.圖1乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是
 

②在本實驗中,兩次拉橡皮條時,都需要將橡皮條拉到
 
,這樣做的目的是
 

(2)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
①實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打點計時器通以50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了
 
J;此時重錘的動能比開始下落時增加了
 
 J,根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是
 
.(重錘質(zhì)量m已知)
②在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點,并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h,算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以
v22
為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如圖3中的
 
.圖線的斜率表示
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖14-12-18所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖14-12-19所示的R-圖線,其中R為電阻箱讀數(shù),I為電流表讀數(shù),由此可以得到E=_________V,r=________Ω.

14-12-18                                                 圖14-12-19

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖14-12-19所示,圖線a為電源的U-I特性曲線,圖線b是電阻R的伏安特性曲線,用該電源和該電阻組成的閉合電路,電源的輸出功率為_____W,電源的效率為______.

圖14-12-19

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖12-19所示,磁場的方向垂直于xy平面向里。磁感強度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即。有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動。問:

 (1)線圈中感應(yīng)電動勢E是多少?

 (2)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?

(3)為保持線圈的勻速運動,需要多大外力?機械功率是多少?

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