【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),間距為l,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻;一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上;在桿右側(cè)距桿為d處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。對(duì)桿施加一個(gè)方向平行于導(dǎo)軌的恒力F,使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng);已知桿剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v,且進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦,求:

(1)恒力F的大小;

(2)桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)桿兩端的電壓;

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻的阻值。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)桿進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理可得Fd=mv2解得
(2)桿進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)桿受到的安培力為FB,由平衡條件得F=FB-

ab所受的安培力FB=IBl
由閉合電路歐姆定律:E=U+Ir,其中E=Blv

解得:

桿兩端的電壓

(3)U=IR

解得導(dǎo)軌左端所接電阻阻值:R

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。

(1)在給出的實(shí)物圖中,用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路。

(2)將線圈L1插入L2中,合上開(kāi)關(guān),能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是__________。

A.插入軟鐵棒

B.拔出線圈L1

C.使變阻器阻值變大 

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)如圖所示左圖給出了用連接電阻器的導(dǎo)線自由端試觸電流表“-”接線柱時(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況;右圖是用這個(gè)電流表研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象所用的器材,其中帶鐵芯的線圈A、線圈B的繞線情況在圖中已畫(huà)出,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將沒(méi)有完成的電路補(bǔ)完整_____,使變阻器觸頭向右滑動(dòng),電流表指針向左偏。

(2)按你所連接的電路,指出能使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)的兩種方法______________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,繞OO′軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),下列判斷正確的是(

A.此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為NBS,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零

B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

C.P向下移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變小

D.P向下移動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)的電功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】互感器是利用互感原理來(lái)測(cè)量高電壓和大電流的工具。如圖所示為兩個(gè)正在工作中的互感器,其中n1、n2、n3、n4分別為四個(gè)線圈的匝數(shù),a、b為兩只交流電表,則

A. A為電流互感器,且n1<n2

B. A為電壓互感器,且n1>n2

C. B為電壓互感器,且n3<n4

D. B為電流互感器,且n3>n4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中央電視臺(tái)《焦點(diǎn)訪談》多次報(bào)道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過(guò)高,農(nóng)民負(fù)擔(dān)過(guò)重.其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化,近年來(lái)進(jìn)行了農(nóng)村電網(wǎng)改造.為了減少遠(yuǎn)距離輸電線路上的電能損耗而降低電費(fèi)價(jià)格,以下措施中切實(shí)可行的是(  )

A. 提高輸電電壓

B. 應(yīng)用超導(dǎo)材料做輸電線

C. 提高輸送功率

D. 減小輸電導(dǎo)線的橫截面積

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E,通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為RT1的輸入電壓和輸入功率分別為U1P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2P2T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4P4.設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí),有( 。

A. U2不變,U3變小

B. U2減小,U4變大

C. P2變大,P3變大

D. P1不變,P2變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】遠(yuǎn)距離輸電電路圖如圖所示:

若輸電線電阻R,輸電功率為P,輸電電壓U1,則輸電導(dǎo)線的電流I2= ______ ,輸電導(dǎo)線上的電壓降(電壓損失)U= ______ ,輸電導(dǎo)線上的功率損耗P= ______ ;因此,在輸電功率和輸電線電阻一定的條件下,采用高壓輸電,輸電電流I2______ (大,。,輸電線上的電壓損失及輸電線上的功率損耗P______ (大,。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度,將木板水平固定在桌面上,光電門(mén)A固定在木板上靠近物塊處,光電門(mén)B的位置可移動(dòng),利用一根壓縮的短彈簧來(lái)彈開(kāi)帶有遮光片的滑塊.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d,其示數(shù)如圖(b)所示,d=_________cm;

2)兩個(gè)光電門(mén)同時(shí)連接計(jì)時(shí)器,讓滑塊從O位置彈開(kāi)并沿木板向右滑動(dòng),用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門(mén)A運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間t,再用米尺測(cè)量A、B之間的距離s.則表示滑塊在AB段的_______的大;

3)保持光電門(mén)A的位置不動(dòng),逐步改變光電門(mén)B的位置,每次都使滑塊從O位置彈開(kāi),用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值,并用米尺測(cè)量A、B之間相應(yīng)的距離s.每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的_____誤差(填偶然系統(tǒng));

4)若用圖象處理數(shù)據(jù),所得圖象如圖(c)所示,該圖線在軸上的截距表示滑塊經(jīng)過(guò)_____速度的大小;用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= _______.(保留2位有效數(shù)字)

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