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水平放置的平行導軌左邊接有電阻R=1. 5Ω,軌道間距0 4m.且所在處有豎直向下的勻強磁場,磁場隨時間變化的關系如圖,金屬棒ab橫跨導軌兩端,其電阻r=0.5Ω,棒ab與電阻R相距1m.整個系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)求:

   (1)當t=0.1s時通過金屬棒ab的電流大小和方向;

   (2)當t=0. 3s時金屬棒ab所受摩擦力的大小和方向.

(1)

(2)


解析:

(1)由圖知,時磁感應強度B=0.05T  ①

此時磁感應強度的變化率    ②

回路中的感應電動勢

        ③

回路中感應電流   ④

根據楞次定律得ab中的感應電流由b到a       ⑤

   (2)由圖知,t=0.3s時磁感應強度B=0.2T       ⑥

此時磁感應強度的變化    ⑦

回路中的感應電動勢   ⑧

回路中感應電流   ⑨

金屬棒ab受到的安培力

        ⑩

方向向左

由平衡條件提摩擦力方向與安培力大小相等,方向相反       (11)

評分標準:本題共12分,每式1分。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平放置的平行金屬導軌,相距L=0.50m,左端接一電阻R=0.20Ω,磁感應強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直于導軌平面,導體棒ab垂直放在導軌上,并能無摩擦地沿導軌滑動,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計,當ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:
(1)ab棒中感應電動勢的大小,并指出a、b哪端電勢高?
(2)回路中感應電流的大小;
(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大�。ㄕf明:計算時可認為導體棒ab長為L=0.50m)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?鹽城二模)如圖1所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強磁場,MN、PQ是水平放置的平行長直導軌,其間距L=0.2m,R是接在導軌一端的電阻,ab是跨接在導軌上質量m=0.1kg的導體棒.從零時刻開始,對ab棒施加一個大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開始沿導軌滑動,過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好,圖2是棒的速度--時間圖象,其中AO是圖象在O點的切線,AB是圖象的漸近線.

(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100m時,其速度已經達到了最大速度10m/s,求在此過程中電阻R上產生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?青島二模)如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m,導軌平面與水平面夾角α=30°,導軌電阻不計.磁感應強度為B1=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上,長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω.兩金屬導軌的上端連接右側電路,電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長均為d=0.5m,定值電阻為R2=3Ω,現(xiàn)閉合開關S并將金屬棒由靜止釋放,重力加速度為g=10m/s2,試求:
(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?
(2)當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時,整個電路消耗的電功率P為多少?
(3)當金屬棒穩(wěn)定下滑時,在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質量為m2=3×10-4 kg、帶電量為q=-1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間,該液滴可視為質點.要使帶電粒子能從金屬板間射出,初速度v應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個水平放置的平行光滑金屬導軌之間得距離為L,電阻不計,左端串聯(lián)一個定值電阻R,金屬桿ab的電阻為r質量為m.勻強磁場的磁感應強度為B.桿在恒力F作用下由靜止開始運動.
(1)桿的運動速度為v時,感應電動勢及感應電流的大小.
(2)求出金屬桿的最大速度(3)已知金屬桿達到最大速度時運動位移為s,求此過程中電路產生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平放置的平行導軌上,有一導體棒ab可在導軌上無摩擦滑動,閉合開關S時,ab棒將向
運動;要維持ab棒不動,則加于ab棒的外力方向應為

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