如圖所示,兩根平行的導軌水平放置,左端與一個電容器C相連接,導軌的電阻不計.細金屬棒ab架在導軌上并與導軌接觸良好,空間存在著方向豎直向下的勻強磁場,金屬棒與導軌間的摩擦可以忽略.現(xiàn)給金屬棒ab一個瞬時沖量,使它獲得初速度v0,開始沿導軌向右運動.下面的四個圖象中哪個能定性地表示通過ab棒的電流隨時間變化的規(guī)律?

[A.

B.

C.

D.

 

D

  


解析:

  ab棒開始運動后,由于切割磁感線而產(chǎn)生感應電動勢和感應電流,磁場對棒上的電流有作用力(安培力),它跟運動方向相反,使運動速度減。瑫r產(chǎn)生的感應電流給電容器C充電,隨著C上電量的增加,電容器兩極板間電壓也逐漸增大,這個電壓與ab棒上的電動勢產(chǎn)生的電流方向相反,從而ab棒上的電流更加速減。钡诫娙萜鰿兩端的電壓等于ab棒產(chǎn)生的感應電動勢,這時電路中的電流減為0,棒不再受安培力作用,也不再繼續(xù)給電容器充電,ab棒將保持勻速運動狀態(tài)不變.因此圖像D正確.

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,兩根平行的光滑長導軌處于同一水平面內(nèi),相距為L.導軌左端用阻值為R的電阻相連,導軌的電阻不計,導軌上跨接一電阻為r的金屬桿,質(zhì)量為m,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始運動.求
(1)當桿的速度為ν時,桿的加速度
(2)桿穩(wěn)定時的速度
(3)若桿從靜止到達穩(wěn)定的過程中,通過R的電荷量為q,則此過程中回路產(chǎn)生的熱量為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行的光滑導軌豎直放置,處于垂直軌道平面的勻強磁場中,金屬桿ab接在兩導軌之間,在開關S斷開時讓金屬桿ab自由下落,ab下落過程中始終保持與導軌接觸良好,設導軌足夠長,電阻不計.開關閉合開始計時,ab下滑速度v隨時間變化的圖象可能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行的光滑直金屬導軌放在水平桌面上,其電阻不計,導體棒ab,cd跨放在導軌上,ab的電阻R大于cd的電阻r,當cd在外力F1的作用下向右勻速滑動時,ab棒在外力F2的作用下保持靜止,以下關系式正確的是:( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行的通電直導線通過等腰直角三角形兩個頂點,兩根導線通人大小相等、方向垂直于紙面向里的電流,每根導線在直角頂點產(chǎn)生的磁感應強度的大小均為B,則直角頂點處實際的磁感應強度的大小和方向為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行的導軌處于同一水平面內(nèi),相距為L.導軌左端用阻值為R的電阻相連,導軌的電阻不計.導軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,金屬桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,磁場寬度為S1.現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始進入磁場區(qū)域,當金屬桿離開磁場時立即將拉力F撤去,金屬桿繼續(xù)運動了一段距離后停止在導軌上.已知重力加速度為g.
(1)若金屬桿在離開磁場前就做勻速直線運動,求勻速運動的速度;
(2)金屬桿運動過程,通過電阻R的電量是多少?
(3)若金屬桿離開磁場繼續(xù)運動了S2后停止在導軌上.金屬桿運動過程,電阻R產(chǎn)生的熱量是多少?

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