(10分)如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場,右段區(qū)域存在磁場B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B(t),如圖(b)所示,兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,從金屬棒下滑開始計時,經(jīng)過時間t0滑到圓弧頂端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g。

⑴問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動時,回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?
⑵求0到時間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。
⑶若要使金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流恰好為零,各已知量之間應(yīng)該滿足什么關(guān)系?

(1)不發(fā)生改變(2)(3)

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?廣東)如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上.圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場,右段區(qū)域存在磁場B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B(t),如圖(b)所示,兩磁場方向均豎直向上.在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,從金屬棒下滑開始計時,經(jīng)過時間t0滑到圓弧底端.設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g.
(1)問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動時,回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?
(2)求0到時間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量.
(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07。廣東物理卷)如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場,右段區(qū)域存在磁場B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B(t),如圖(b)所示,兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路。從金屬棒下滑開始計時,經(jīng)過時間t0滑到圓弧底端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g

(1)問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動時,回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?

(2)求0到時間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。

(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流的大小和方向。

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科目:高中物理 來源:2013屆安徽省合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖(a)所示,一端封閉的兩條足夠長平行光滑導(dǎo)軌固定在水平面上,相距L,其中寬為L的abdc區(qū)域無磁場,cd右段區(qū)域存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0,磁場方向垂直于水平面向上;ab左段區(qū)域存在寬為L的均勻分布但隨時間線性變化的磁場B,如圖(b)所示,磁場方向垂直水平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒ab,在t=0的時刻從邊界ab開始以某速度向右勻速運動,經(jīng)時間運動到cd處。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計。

(1)求金屬棒從邊界ab運動到cd的過程中回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量Q;
(2)經(jīng)分析可知金屬棒剛進入cd右段的磁場時做減速運動,求金屬棒在該區(qū)域克服安培力做的功W。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年安徽省合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖(a)所示,一端封閉的兩條足夠長平行光滑導(dǎo)軌固定在水平面上,相距L,其中寬為L的abdc區(qū)域無磁場,cd右段區(qū)域存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0,磁場方向垂直于水平面向上;ab左段區(qū)域存在寬為L的均勻分布但隨時間線性變化的磁場B,如圖(b)所示,磁場方向垂直水平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒ab,在t=0的時刻從邊界ab開始以某速度向右勻速運動,經(jīng)時間運動到cd處。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計。

(1)求金屬棒從邊界ab運動到cd的過程中回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量Q;

(2)經(jīng)分析可知金屬棒剛進入cd右段的磁場時做減速運動,求金屬棒在該區(qū)域克服安培力做的功W。

 

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