如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌 MN、PQ 間距為 ,其電阻不計,量導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成角。完全相同的兩金屬棒 分別垂直軌道放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為 ,電阻均為,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度,棒在平行于導(dǎo)軌向上的力F 作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運動,而棒恰好能夠保持靜止。取,問
(1)通過棒的電流I 是多少,方向如何?
(2)棒受到的力F 多大?
(3)棒每產(chǎn)生的熱量,力F 做的功 W 是多少?
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:計算題

如圖所示,電阻可忽略不計的光滑水平軌道,導(dǎo)軌間距L=1m,在導(dǎo)軌左端接阻值R=0.3Ω的電阻。在導(dǎo)軌框內(nèi)有與軌軌平面垂直的有界勻強磁場,磁場邊界為矩形區(qū)域cdef,其中cd、ef與導(dǎo)軌垂直,磁場寬度剛好等于軌軌間距L,磁場長度s=1m,磁感應(yīng)強度B=0.5T。一質(zhì)量為m=1kg,電阻r="0.2" Ω的金屬導(dǎo)體棒MN垂直放置于導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)對金屬棒施以垂直于導(dǎo)軌的水平外力F,金屬棒從磁場的左邊界cd處由靜止開始以加速度a=0.4m/s2作勻加速運動。
(1) 推導(dǎo)出水平拉力F隨時間t變化的關(guān)系式;
(2) 力F作用一段時間t1后撤去力F;若已知撤去F后金屬棒的速度v隨位移x的變化關(guān)系為(v0為撤去F時金屬棒速度),并且金屬棒運動到ef處時速度恰好為零,則外力F作用的時間t1為多少?
(3) 若在金屬棒離開磁場區(qū)域前撤出外力F,試定性畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線.(直接畫圖,不需要進行有關(guān)推導(dǎo))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖(a)所示,間距為l、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如下圖(b)所示。t=0時刻在軌道上端的金屬細棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時下端的另一金屬細棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰進入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g。求:

小題1:通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場的方向;
小題2:當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運動時cd棒消耗的電功率;
小題3:ab棒開始下滑的位置離EF的距離;
小題4:ab棒開始下滑至EF的過程中回路中產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

把一線框從一勻強磁場中拉出,如圖所示。第一次拉出的速率是v ,第二次拉出速率是 2 v,其它條件不變,則前后兩次拉力大小之比是_________,線框產(chǎn)生的熱量之比是_____________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,金屬棒a從高為h處由靜止沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑進入光滑導(dǎo)軌的水平部分,導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強磁場中。在水平部分原先靜止有另一根金屬棒b,已知ma=2m,mb=m,整個水平導(dǎo)軌足夠長,并處于廣闊的勻強磁場中,假設(shè)金屬棒a始終沒跟金屬棒b相碰,重力加速度為g。求:
(1)金屬棒a剛進入水平導(dǎo)軌時的速度;
(2)兩棒的最終速度;
(3)在上述整個過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中消耗的電能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合導(dǎo)體框,其上下兩條邊水平,從靜止開始下落一定高度后,垂直穿越一個磁感應(yīng)強度沿水平方向且與線圈平面垂直的有界勻強磁場區(qū)域,該區(qū)域上下邊界也水平。下圖是自導(dǎo)體框開始下落到完全穿越磁場區(qū)域的過程中,導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象,其中肯定與實際不相符的是(忽略空氣阻力的影響,線圈始終在豎直平面內(nèi)平動)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是利用高頻交流焊接自行車零件的原理圖,其中外圈A是通過高頻交流電的線圈,B是自行車的零件,a是待焊接的接口,焊口兩端接觸在一起。當(dāng)A中通有交變電流時,B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,使得接口處的金屬融化而焊接起來

問:(1)為什么在其他條件不變的情況下,交變電流的頻率越高,焊接得越快?
(2)為什么焊接過程中,接口a處已經(jīng)融化而零件的其他部分并不很熱?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,一個帶正電離子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度均勻增加時,此離子的動能變化情況是 
A.增大B.減小C.不變D.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在紙面內(nèi)放有一磁鐵和一圓線圈,下列情況中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A.將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移B.將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移
C.將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動D.將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外,S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案