如圖9-3-28甲所示,足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MNPQ與一阻值為R的電阻相連,平行地放在水平桌面上,質(zhì)量為m的金屬桿可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計(jì),導(dǎo)軌寬度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過整個(gè)導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給金屬桿ab一個(gè)初速度v0,使ab桿向右滑行.回答下列問題:

圖9-3-28
(1)簡(jiǎn)述金屬桿ab的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并在圖乙中大致作出金屬桿的v-t圖象;
(2)求出回路的最大電流值Im并指出電流流向;
(3)當(dāng)滑行過程中金屬桿ab的速度變?yōu)?i>v時(shí),求桿ab的加速度a;
(4)電阻R上產(chǎn)生的最大熱量Q.
(1)見解析 (2) 電流方向從ab(3)。4)
(1)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)直到停止運(yùn)動(dòng).圖象如圖.

(2)金屬桿在導(dǎo)軌上做減速運(yùn)動(dòng),剛開始時(shí)速度最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大

所以回路的最大電流
金屬桿上電流方向從ab.
(3)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv
安培力為F=BIL
由閉合電路歐姆定律得
由牛頓第二定律得F=ma
解得
(4)由能的轉(zhuǎn)化和守恒得電阻R上產(chǎn)生的最大熱量
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:單選題

下面關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的說法正確的是(   )
A.在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B.在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),一定存在感應(yīng)電流
C.在某一電路中磁通量的改變?cè)酱,電路中的感?yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大
D.在某一個(gè)電路中,雖然磁通量的改變不大,但發(fā)生這種改變的時(shí)間極短,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)很大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)做了一個(gè)探索性實(shí)驗(yàn),見下圖.他找了一個(gè)玩具上的小電動(dòng)機(jī),把一條細(xì)線纏繞在它的軸上,用導(dǎo)線把電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接線端接到小燈泡上.一只手握住電動(dòng)機(jī)的機(jī)身,另一只手迅速拉動(dòng)細(xì)線時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光.小燈泡發(fā)光的原因是:__________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-1所示,金屬桿abcd可以在光滑導(dǎo)軌PQRS上滑動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)abcd分別以速度v1、v2滑動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)回路感生電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,則v1v2的大小、方向可能是(  )

圖12-1
A.v1v2,v1向右,v2向左
B.v1v2,v1v2都向左
C.v1=v2,v1v2都向右
D.v1=v2,v1v2都向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-3-16所示,在一均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場(chǎng)與線框平面垂直,R為一電阻,ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿,它可在ab、cd上無摩擦地滑動(dòng).桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì).開始時(shí),給ef一個(gè)向右的初速度,則(  )

圖12-3-16
A.ef將減速向右運(yùn)動(dòng),但不是勻減速
B.ef將勻減速向右運(yùn)動(dòng),最后停止
C.ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)
D.ef將往返運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上,通過MN的電流為I,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向上.求 MN受到的支持力和摩擦力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,光滑斜面的傾角= 30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長(zhǎng)l1 =" l" m,bc邊的邊長(zhǎng)l2=" 0.6" m,線框的質(zhì)量m =" 1" kg,電阻R = 0.1Ω,線框通過細(xì)線與重物相連,重物質(zhì)量M =" 2" kg,斜面上ef線(efgh)的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B =" 0.5" T,如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的,ef線和gh的距離s =" 11.4" m,(取g = 10.4m/s2),求:

(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物M的加速度;
(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v;
(3)ab邊由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間t
(4)ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,均勻?qū)w制成的圓環(huán)直徑上固定一金屬細(xì)棒ab,圓心O處為一轉(zhuǎn)軸,勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界cd通過圓心,已知磁感強(qiáng)度B=0.2T,Oa=0.1m,圓環(huán)全長(zhǎng)電阻為0.4Ω,直棒電阻為0.1Ω,圓環(huán)以角速度ω=100rad/s繞O軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:

(1)當(dāng)aO進(jìn)入磁場(chǎng)后產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?
(2)當(dāng)aO進(jìn)入磁場(chǎng)后通過bO電流的大小和方向?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000匝,線圈面積S=200cm2,線圈外接一個(gè)電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖,前4S內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)      V,     s.(填“0-4”或“4-6”)時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大。

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