精英家教網(wǎng)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場垂直，如圖所示，除金屬棒和電阻R外，其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長位置由靜止釋放，則（　�。�
A、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a
B、最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡
C、金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為F=
B2L2v
R
D、金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為U=BLv
分析：通過R的感應(yīng)電流方向由右手定則判斷；由于金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的阻礙，最終金屬棒停止運(yùn)動(dòng)．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律求解安培力．由歐姆定律求電勢(shì)差．
解答：解：A、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷可知，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a，故A正確．
B、由于金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的阻礙，最終金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知，最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡，故B正確．
C、金屬棒的速度為v時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為 I=
BLv
2R

所受的安培力大小為 F=BIL=BL
BLv
2R
=
B2L2v
2R
，故C錯(cuò)誤．
D、金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為U=IR=
1
2
BLv．故D錯(cuò)誤．
故選：AB
點(diǎn)評(píng)：本題考查電磁感應(yīng)中的電路、受力、功能等問題，對(duì)于這類問題要能正確運(yùn)用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，會(huì)推導(dǎo)安培力，正確分析棒的運(yùn)動(dòng)情況、能量如何轉(zhuǎn)化．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角，上端接滑動(dòng)變阻器R，勻強(qiáng)磁場B0垂直導(dǎo)軌平面向上，金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上．滑動(dòng)變阻器R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向內(nèi)．粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r，其余部分電阻不計(jì)，不計(jì)粒子重力．
（1）ab棒靜止未釋放時(shí)，某種粒子恰好打在上極板中點(diǎn)P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？
（2）調(diào)節(jié)變阻器使R=0.5r，然后釋放ab棒，求ab棒的最大速度？
（3）當(dāng)ab棒釋放后達(dá)到最大速度時(shí)，若變阻器在r≤R≤2r范圍調(diào)節(jié)，總有粒子能勻速穿過平行金屬板，求這些粒子的速度范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?山東）兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角，上端接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場B垂直導(dǎo)軌平面向上，金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上．定值電阻R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，磁感強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向內(nèi)．粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為2R，其余部分電阻不計(jì)，不計(jì)粒子重力．
（1）ab棒靜止未釋放時(shí)，某種粒子恰好打在上極板中點(diǎn)P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？
（2）釋放ab棒，求ab棒的最大速度？
（3）當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度時(shí)，能勻速穿過平行金屬板粒子的速度大��？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案