如圖所示,足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,間距為L,與水平面成角,導(dǎo)軌與固定電阻R1R2相連,且R1=R2=RR1支路串聯(lián)開(kāi)關(guān)S,原來(lái)S閉合,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,接觸面粗糙且始終接觸良好,導(dǎo)體棒的有效電阻也為R,現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率為v,此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為重力功率的3/4。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。試求:
(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體棒ab中的電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)如果導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑距離后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),在這一過(guò)程中回路產(chǎn)生的電熱是多少?
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離后,通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電量為q,求這段距離是多少?
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,在虛線(xiàn)空間內(nèi)有一對(duì)彼此平行的金屬導(dǎo)軌,寬為,與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。虛線(xiàn)空間內(nèi)分布感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌的下端接一定值電阻R,上端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與一對(duì)豎直放置的平行金屬板相連接,兩板間距為d,其間固定著一光滑絕緣直桿,它與平面也成θ角,桿上套一帶電小球。當(dāng)一電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌以速度v勻速下滑時(shí),小球恰好能靜止在絕緣直桿上。則以下說(shuō)法正確的是  (   )
A.小球帶正電B.小球帶負(fù)電
C.小球的比荷為D.小球的比荷為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)度,電阻均相同,質(zhì)量分別為M和m,已知M>m。兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線(xiàn)將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)。兩金屬桿都處在水平位置,如圖所示。從t=0時(shí)刻起,ab和cd開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到t1時(shí)刻,在與回路平面相垂直的方向加上一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,若以豎直向下為速度的正方向,則ab運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象可能是下圖中的(   )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)2006年3月7日美國(guó)《國(guó)防工業(yè)日?qǐng)?bào)》報(bào)道,BAE公司武器系統(tǒng)分部將利用合同資金550萬(wàn)美元,為美海軍設(shè)計(jì)和生產(chǎn)32兆焦實(shí)驗(yàn)型小尺寸電磁炮。預(yù)計(jì)于2007年完成。電磁炮是一種理想的兵器,其原理圖如下圖,把待發(fā)炮彈(導(dǎo)體)放置在磁場(chǎng)中的兩平行光滑導(dǎo)軌上,給導(dǎo)軌通一大電流,使炮彈在安培力作用下沿軌道滑行,并以某一速度發(fā)射出去。若導(dǎo)軌寬L=2m,長(zhǎng)S=500m,通過(guò)的電流I=20A,導(dǎo)軌間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=55T,彈體質(zhì)量(包括金屬桿)m=22克,則:
(1)電磁炮離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的最大速度是多大?
(2)安培力做功的最大功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的    勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場(chǎng)左邊界相距l0。現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì))。求:
(1)棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度;(2)棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中整個(gè)回路所消耗的電能;
(3)試分析討論ab棒在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)情況。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

20.(15分)如圖所示,一根電阻為r、長(zhǎng)度為L的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也是L,棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器,垂直導(dǎo)軌平面有豎直向下穿過(guò)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)使金屬棒CD以v的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),求:
(1)電阻R消耗的電功率;
(2)電容器兩極板的電量以及上極板的帶電性質(zhì)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲、乙兩圖為勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直放置的兩個(gè)金屬框架,甲圖接有一個(gè)電阻R、乙圖接有自感系數(shù)為L(zhǎng)的線(xiàn)圈,其直流電阻也為R,其他部分兩圖都相同,下列說(shuō)法正確的是       (   )
A.導(dǎo)體AB以相同的加速度向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且位移相同,則甲圖中外力做功多
B.導(dǎo)體AB以相同的加速度向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且位移相同,則乙圖中外力做功多
C.導(dǎo)體AB以相同的速度向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且位移相同,則甲圖中外力做功多
D.導(dǎo)體AB以相同的速度向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且位移相同,則乙圖中外力做功多

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖12-19所示,磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面向里。磁感強(qiáng)度B沿y方向沒(méi)有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過(guò)1cm增加量為1.0×10-4T,即。有一個(gè)長(zhǎng)L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線(xiàn)圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運(yùn)動(dòng)。問(wèn):

(1)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是多少?
(2)如果線(xiàn)圈電阻R=0.02Ω,線(xiàn)圈消耗的電功率是多少?
(3)為保持線(xiàn)圈的勻速運(yùn)動(dòng),需要多大外力?機(jī)械功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖3-6-9所示,光滑導(dǎo)軌水平放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上,金屬棒ab、cd質(zhì)量相等.開(kāi)始給ab一個(gè)沖量,使它具有向右的初速度v,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,金屬棒cd的速度(    )

圖 3-6-9
A.向右,等于vB.向左,等于v
C.向右,等于v/2D.靜止不動(dòng)

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