组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 导体棒在导轨上运动问题 > 作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:231 题号:12117601
如图所示,两平行金属导轨倾斜放置,与水平面夹θ=37°,两导轨间距为L,导轨底端接一定值电阻。一质量为m的金属细杆置于导轨上,某时刻由静止释放细杆,经过时间t后,进入方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场区域,细杆进入磁场后恰好能匀速运动。已知磁场的磁感应强度大小为B,细杆电阻等于导轨底端所接定值电阻阻值的 ,细杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.25,导轨自身电阻及接触电阻均忽略不计,不计空气阻力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)进入磁场后金属细杆两端的电压;
(2)金属细杆的电阻。

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,两条相距L的光滑平行金属导轨固定于同于同一竖直面内,其上端接一阻值为R的电阻;一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于两导轨上,开始时使金属棒静止不动,在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为Bkt,式中k为常量;在金属棒下方有一足够大的匀强磁场区域,区域边界GH(虚线)与导轨垂直,其磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里,在t=0时释放金属棒,使其自由下落,t0时刻金属棒开始进入下方的磁场区域中继续做加速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,不计导轨的电阻和空气阻力,重力加速度为g,回路中电流产生的磁场忽略不计。
(1)求金属棒在磁场中运动的最大速度vm
(2)如果金属棒在磁场中下落高度h后达到上述最大速度,求金属棒开始运动至达到最大速度的过程中金属棒ab克服安培力做的功。

2019-08-06更新 | 233次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,足够长的光滑平行导轨cdef水平放置且相距L,在其左端各固定一个半径为r的四分之三光滑金属圆环,两圆环面平行且竖直.在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属棒,两金属棒与水平导轨、金属圆环形成闭合回路,两金属棒质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计.整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当用水平向右的恒力拉金属棒a,并达到匀速运动时,金属棒b恰好静止在圆环上某处,试求:

(1)金属棒a做匀速运动时,回路中的感应电流大小;
(2)金属棒a做匀速运动时的速度大小;
(3)金属棒b静止的位置距圆环最低点的竖直高度h.
2019-07-25更新 | 152次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
(1)画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(4)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由ab,求磁感应强度的大小和方向。
2022-04-18更新 | 264次组卷
共计 平均难度:一般