如右圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動．不計導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小Ff；

(2)桿ab中通過的電流及其方向；

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

 

【答案】

　(1)F－　(2) 　方向　a→b　(3)2－r

【解析】(1)桿進入磁場前做勻加速運動，有

F－Ff＝ma①

v2＝2ad②

解得導(dǎo)軌對桿的阻力

Ff＝F－.③

(2)桿進入磁場后做勻速運動，有F＝Ff＋FA④

桿ab所受的安培力

FA＝IBl⑤

解得桿ab中通過的電流

I＝⑥

桿中的電流方向自a流向b.⑦

(3)桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E＝Blv⑧

桿中的感應(yīng)電流

I＝⑨

解得導(dǎo)軌左端所接電阻阻值

R＝2－r.⑩

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如右圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動．不計導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小Ff；

(2)桿ab中通過的電流及其方向；

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

 如右圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為，導(dǎo)軌左端連接一個電阻R．一根質(zhì)量為m、電阻為的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強度為B．對桿施加一個大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為，之后進入磁場恰好做勻速運動．不計導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

⑴導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小；

⑵桿ab中通過的電流及其方向；

⑶導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理選修3-1法拉第電磁感應(yīng)定律、互感和自感專項練習(xí)（帶解析） 題型：計算題

如右圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動．不計導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小Ff；
(2)桿ab中通過的電流及其方向；
(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值．

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科目：高中物理 來源：2013-2014江蘇無錫洛社高級中學(xué)高二上期中考試物理試卷（選修）（解析版） 題型：選擇題

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A．導(dǎo)體棒ab中電流的流向為由b到a

B．c、d兩端的電壓為1V

C．d、e兩端的電壓為1V

D．f、e兩端的電壓為1V

 

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