水平固定的金屬導(dǎo)軌間距L,電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直導(dǎo)軌平面向下,質(zhì)量為m、電阻r、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為μ。在外力作用下,金屬棒ab以速度向右勻速運(yùn)動(dòng),求:

(1)導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流的方向和大;
(2)電阻R的電功率;
(3)外力F的大小。
解:(1)導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,
由閉合電路歐姆定律得,感應(yīng)電流,解得
由右手定則可知,導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺腷到a.
(2)電阻R的功率,得
(3)導(dǎo)體棒受到的安培力為,
由平衡條件得 解得
本題考查的是導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生電流的知識(shí)。分析受力,根據(jù)安培力公式,電動(dòng)勢(shì)公式等進(jìn)行計(jì)算。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖,豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,有一垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌上端M與P間拉一阻值R=0.40Ω的電阻,質(zhì)量為0.01Kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼導(dǎo)軌自由下滑,其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。(g=10m/s2

時(shí)間t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距離s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1).當(dāng)t=0.7S時(shí),重力對(duì)金屬棒做功的功率
(2)金屬棒在0.7S內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量
(3)從開始運(yùn)動(dòng)到0.4S的時(shí)間內(nèi),通過(guò)金屬棒的電荷量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖6所示,關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),下列判斷正確的是                                               (  )
A.圖甲回路中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷增大
B.圖乙回路中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變
C.圖丙回路中,0~t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于t1~t2時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D.圖丁回路中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小,再變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用鋁板制成U型框,將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框中,使整體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向向左以速度v勻速運(yùn)動(dòng),懸掛拉力為FT,則(  )
A.懸線豎直,F(xiàn)T=mg
B.懸線豎直,F(xiàn)T>mg
C.懸線豎直,F(xiàn)T<mg
D.無(wú)法確定FT的大小和方向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示:總電阻為2的矩形線圈abcd垂直放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,t=0時(shí)讓線圈繞ad邊做角速度=5rad/s的圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)的感應(yīng)電流為1A,下列說(shuō)法正確的是 (    )
A.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為V
C.線圈消耗的電功率為8W
D.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量的函數(shù)表達(dá)式為余弦圖像

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速通過(guò)寬為d(d<L)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在此過(guò)程中線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間是(   )
A.2d/vB.2L/v
C.(L-d)/vD.(L-2d)/v

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框 ABCD 處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B = T 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積 S = 0.5m2,線框電阻不計(jì)。從圖示位置開始計(jì)時(shí),線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度 ω="200rad/s" 勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220V 60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是
A.圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零
B.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為
C.變壓器原線圈中電流強(qiáng)度為0.12A
D.線框中電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e = 500cosωt V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),其寬度均為L(zhǎng).現(xiàn)將寬度也為L(zhǎng)的矩形閉合線圈,從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,則在該過(guò)程中,能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖像是圖乙中的(  )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平等長(zhǎng)直導(dǎo)軌,水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直。已知金屬棒MN能沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng),導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒在恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),在以后過(guò)程中,能正確表示金屬棒速度v、加速度a、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E以及通過(guò)電阻R的電量q隨時(shí)間t變化錯(cuò)誤的是

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