如圖甲,光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,電阻不計(jì).兩導(dǎo)軌間距d=10cm,導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.每根棒在導(dǎo)軌間部分的電阻均為R=1.0Ω.用長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm的絕緣絲線將兩棒系。麄(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0的時(shí)刻,磁場(chǎng)方向豎直向下,絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài).此后,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響.整個(gè)過(guò)程絲線未被拉斷.求:
(1)0~2.0s的時(shí)間內(nèi),電路中感應(yīng)電流的大;
(2)t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大。
分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n
△Φ
△t
求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而求出感應(yīng)電流.
(2)對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析,在水平方向上受拉力和安培力,根據(jù)FA=BIL求出安培力的大小,從而求出拉力的大。
解答:解:(1)從圖象可知,
△B
△t
=0.1T/s

E=n
△Φ
△t
=
△BS
△t
=0.1×0.1×0.2V=0.002V

則I=
E
R
=
0.002
2
A=0.001A

故電路中感應(yīng)電流的大小為0.001A.
(2)導(dǎo)體棒在水平方向上受拉力和安培力平衡
T=FA=BIL=0.1×0.001×0.1N=1×10-5N.
故t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大小1×10-5N.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=n
△Φ
△t
以及安培力的大小公式F=BIL.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲,兩光滑的平行導(dǎo)軌MON與PO’Q,其中ON、O’Q部分是水平的,傾斜部分與水平部分用光滑圓弧連接,QN兩點(diǎn)間連電阻R,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng).水平導(dǎo)軌處有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ(分別是cdef和ghjk虛線包圍區(qū)),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上,Ⅱ區(qū)是磁感強(qiáng)度B0的恒定磁場(chǎng),Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)的寬度為x0,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化.一質(zhì)量為m,電阻為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置在磁場(chǎng)區(qū)中央位置,t=0時(shí)刻Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度從B1大小開(kāi)始均勻減小至零,變化如圖乙所示,導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖丙所示.
(1)求出t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度a;
(2)求導(dǎo)體棒穿過(guò)Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力所做的功和ab棒離開(kāi)Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)后直到最終停止的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.
(3)根據(jù)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)圖象,求棒的最終位置和在0-t2時(shí)間內(nèi)通過(guò)棒的電量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)平面上的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒用細(xì)線系住,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖甲所示.而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化圖線如圖乙所示,不計(jì)ab、cd間電流的相互作用,則細(xì)線中的張力( 。
A、由0到t0時(shí)間內(nèi)不變B、由0到t0時(shí)間內(nèi)逐漸增大C、由0到t0時(shí)間內(nèi)逐漸減小D、由t0到t時(shí)間內(nèi)逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲,光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,電阻不計(jì).兩導(dǎo)軌間距d=10cm,導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.每根棒在導(dǎo)軌間部分的電阻均為R=1.0Ω.用長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm的絕緣絲線將兩棒系住.整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0的時(shí)刻,磁場(chǎng)方向豎直向下,絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài).此后,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響.整個(gè)過(guò)程絲線未被拉斷.求:
(1)0~2.0s的時(shí)間內(nèi),電路中感應(yīng)電流的大;
(2)t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大。
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年福建省龍巖一中高二(上)期中物理試卷(實(shí)驗(yàn)班)(解析版) 題型:解答題

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(1)0~2.0s的時(shí)間內(nèi),電路中感應(yīng)電流的大;
(2)t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大。

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