如圖所示,在傾角為300的光滑斜面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=600,。一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB在電機(jī)牽引下,以恒定速度v0沿OH方向從斜面底端開始運(yùn)動(dòng),滑上導(dǎo)軌并到達(dá)斜面頂端, AB⊥OH。金屬導(dǎo)軌的CD、FG段電阻不計(jì),DEF段與AB棒材料與橫截面積均相同,單位長度的電阻均為r,O是AB棒的中點(diǎn),整個(gè)斜面處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。求:
(1) 導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)電路中電流的大;
(2) 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到DF位置時(shí)AB兩端的電壓;
(3) 將導(dǎo)體棒從底端拉到頂端電機(jī)對(duì)外做的功。
(1)(2)(3)
(1) 設(shè)AB棒等效切割長度為l,則
電動(dòng)勢為=    ……………… 1分
回路電阻為="3l" r         ……………… 1分
回路電流為I=     得   ……………… 1分  
(2)AB棒滑到DF處時(shí)
   ……………… 1分
         ……………… 1分
 ……………… 1分
得          ……………… 1分    
(3)電機(jī)做的功  ……………… 1分

  …1分
是AB棒在DEF上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電熱,數(shù)值上等于克服安培力做的功      
,故  ……………… 1分
是AB棒在CDFG導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電熱,電流恒定,電阻不變
                     ……………… 1分
得                           ……………… 1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖17所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為s.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng),測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng);
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0x,且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止,則外力F作用的時(shí)間為多少?
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤出外力,畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12所示,在一根軟鐵棒上繞有一個(gè)線圈,a、b是線圈的兩端,a、b分別與平行導(dǎo)軌M、N相連,有勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌面垂直,一根導(dǎo)體棒橫放在兩導(dǎo)軌上,要使a點(diǎn)的電勢均比b點(diǎn)的電勢高,則導(dǎo)體棒在兩根平行的導(dǎo)軌上應(yīng)該        (   )
A.向左加速滑動(dòng)B.向左減速滑動(dòng)
C.向右加速滑動(dòng)D.向右減速滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有一邊長為I的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac與y軸重合,頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處。在y軸右側(cè)的I、IV象限內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界過b點(diǎn)且與y軸平行。t=0時(shí)刻,線框以恒定的速度V沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取a—b-c-d-a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎较,則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時(shí)間t變化的圖線分別是下圖中

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為2。從線圈平面平行磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電 流為1A。那么

A.線圈消耗的電功率為8W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
C.任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為=sin
D.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e=4cos 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用同樣粗細(xì)的銅、鋁、鐵做成三根相同長度的直導(dǎo)線,分別放在電阻不計(jì)的光滑水平導(dǎo)軌上,使導(dǎo)線與導(dǎo)軌保持垂直,勻強(qiáng)磁場方向如圖所示。用外力使導(dǎo)線向右做勻速運(yùn)動(dòng),且每次外力消耗的功率均相同,則: 
A.銅導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度最大
B.鐵導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度最大
C.三根導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相同
D.在相同時(shí)間內(nèi),它們產(chǎn)生的熱量相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻不計(jì)的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌左端接有一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L,金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,并與其保持良好接觸。MN中點(diǎn)處通過一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)絕緣桿固定,在絕緣桿左端裝有一力傳感器(圖中未畫出),可以顯示出MN對(duì)絕緣桿施加作用力的情況。直流電源E、電阻R和電鍵S接在導(dǎo)軌之間,自感線圈L的直流電阻是金屬棒MN電阻的一半。關(guān)于絕緣桿,下列說法正確的是
A.閉合S,受到向左的拉力,且力傳感器示數(shù)越來越大
B.閉合S,受到向右的壓力,且力傳感器示數(shù)越來越小
C.?dāng)嚅_S,受到向左的拉力,且力傳感器示數(shù)越來越小直至為零
D.?dāng)嚅_S,受到向右的壓力,且力傳感器示數(shù)先突然變大再逐漸減小為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一個(gè)邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場.這兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反.線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直.取逆時(shí)針方向的電流為正.若從圖示位置開始,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象,下面四個(gè)圖中正確的是            (   )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

風(fēng)速儀的簡易裝置如圖甲所示。在風(fēng)力作用下,風(fēng)杯帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng),線圏中的感應(yīng)電流隨風(fēng)速的變化而變化。風(fēng)速為v1時(shí),測得線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示;若風(fēng)速變?yōu)関2,且v2>v1,則感應(yīng)電流的峰值Im、周期T和電動(dòng)勢E的變化情況是
A.Im變大,T變小B.Im變大,T不變
C.Im變小,T變小D.Im不變,E變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案