如圖所示平行的金屬雙軌與電路處在豎直向下的勻強磁場B中,一金屬桿放在金屬雙軌上在恒定外力F作用下做勻速運動,則在開關S  

A.閉合瞬間通過金屬桿的電流增大
B閉合瞬間通過金屬桿的電流減小
C.閉合后金屬桿先減速后勻速
D.閉合后金屬桿先加速后勻速
A、C

試題分析:由題意可知金屬桿所受恒定外力F和安培力是對平衡力,當開關S閉合瞬間,感應電動勢不變,電路中總電阻減小,由I=ε/r可知感應電流增大,所以A正確;感應電流增大,安培力增大,合外力方向和運動方向相反,金屬桿開始做減速運動,由ε=BLV,可知感應電動勢減小,感應電流減小,安培力減小,當安培力減小到和恒定外力F相等時,金屬棒做勻速運動,所以C正確。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

實驗高中南、北校區(qū)之間要輔設一條輸電線路,該線路要橫穿兩校區(qū)之間的公路,為了保護線路不至被壓壞,必須在地下預先鋪設結實的過路鋼管,再讓輸電線從鋼管中穿過.校方將該要求在學校的物理探究小組中公布并征求電線穿管的方案.經(jīng)過遴選,目前有如圖所示的兩種方案進入最后的討論階段:甲方案是鋪設兩根鋼管,兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過;乙方案是只鋪設一根鋼管,兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過.如果輸電導線輸送的電流很強大,那么,下列討論的結果正確的是
A.若輸送的電流是恒定電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
B.若輸送的電流是交變電流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
C.若輸送的電流是交變電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
D.無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流,甲、乙兩方案都是可行的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導軌相距L,與水平面的夾角為θ,整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度大小均為B,虛線上方軌道光滑且磁場方向向上,虛線下方軌道粗糙且磁場方向向下。當導體棒EF以初速度v0沿導軌上滑至最大高度的過程中,導體棒MN一直靜止在導軌上。若兩導體棒質量均為m、電阻均為R,導軌電阻不計,重力加速度為g,在此過程中導體棒EF上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,

求:
(1)導體棒MN受到的最大摩擦力;
(2)導體棒EF上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖,在水平面內(nèi)有兩條電阻不計的平行金屬導軌AB、CD,導軌間距為L;一根電阻為R的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動,棒與導軌垂直,并接觸良好,導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B,導軌右邊與電路連接,電路中的兩個定值電阻阻值分別為2R和R,現(xiàn)用力拉ab以速度v0勻速向左運動。求:

(1)感應電動勢的大小
(2)感應電流的大小和方向
(3)ab兩端的電勢差Uab

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,固定在絕緣水平地面上的平行金屬導軌間距為,左端用導線相連。質量為,電阻為的金屬棒垂直導軌靜止在導軌平面上,金屬棒與導軌左端的距離,金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)均為,導與線導軌的電阻均不計。現(xiàn)將整個裝置置于垂直于軌道平面豎直向上的磁場中,磁感應強度隨時間的變化關系如圖乙所示。設金屬棒與導軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略金屬棒與導軌上電流之間的相互作用,。求:

(1)金屬棒未出現(xiàn)滑動之前,通過金屬棒中電流的大小和方向;
(2)從時刻開始到金屬棒剛要發(fā)生滑動的過程中,金屬棒產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,相互平行的足夠長的光滑絕緣軌道MN和PQ水平固定,有一質量為m、電阻為R的水平導體框abcd(其長度ab=cd=L1寬度ad=bc=L2)可沿軌道滑動,滑動時ab、cd邊始終保持與軌道垂直。軌道所在空間存在豎直方向的磁場,其磁感應強度B的大小沿x坐標正向(水平向右)按B=kx(k為已知的常數(shù))隨坐標x成正比增強,F(xiàn)對導體框施加一大小恒為F的外力,使它由靜止開始從坐標原點O開始向右運動,問:

⑴若從上往下看,框中的感應電流方向為順時針方向,那么磁場方向如何?導體框的運動情況如何?試定性作出描述。
⑵當導體框向右運動的速度為v時,框中的電流為多大?
⑶導體框向右運動能提供的最大電功率為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,足夠長平行金屬導軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5 m,電阻忽略不計,其上端接一小燈泡,電阻為1 Ω。質量為0.2 kg的導體棒MN垂直于導軌放置,距離頂端1m,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導軌接觸良好,與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.5。在導軌間存在著垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。先固定導體棒MN,2s后讓MN由靜止釋放,運動一段時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光。重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6。求

(1)1s時流過小燈泡的電流大小和方向;
(2)小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時消耗的電功率;
(3)小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時導體棒MN運動的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

邊長為a的閉合金屬正三角形框架,完全處于垂直于框架平面的勻強磁場中,現(xiàn)把框架勻速拉出磁場,如圖所示,則選項圖中電動勢、外力、外力功率與位移圖象規(guī)律與這一過程相符合的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)所示,一個用粗細均勻同質材料制成的“Д型導軌垂直于磁場固定在磁感應強度為B的勻強磁場中,a是與導軌相同的導體棒,導體棒與導軌接觸良好。在外力作用下,導體棒以恒定速度v向右運動,以導體棒在圖(甲)所示位置的時刻作為計時起點,則回路的感應電動勢E、感應電流I、導體棒所受安培力F和電流產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時間變化的圖像正確的是圖(乙)中的(    )

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