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:1189 题号:1506742
如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值的小灯泡L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上均匀磁场,CEs=2m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示;在t=0s时,一阻值r=2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中,小灯泡的亮度一直不发生变化。求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量。

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,两根足够长的平行竖直导轨,间距为L,上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器,R1R22:3,电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒ab垂直跨在导轨上,S为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现将开关S接1,ab以初速度v0竖直向上运动,当ab向上运动h时到达最大高度,此时迅速将开关S接2,导体棒开始向下运动,整个过程中导体棒与导轨接触良好,空气阻力不计,重力加速度大小为g。试求:
(1)此过程中电阻产生的焦耳热;
(2)ab回到出发点的速度大小;
2020-06-21更新 | 221次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,倾斜的足够长的光滑金属导轨与水平面的夹角为30°,间距其电阻不计。金属棒质量、电阻,金属棒质量、电阻。两金属棒垂直导轨放置,且与导轨始终接触良好。金属棒放置在导轨底端与导轨垂直的两个绝缘挡杆上,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度。金属棒在平行导轨向上的恒力F作用下由静止开始向上运动,当棒运动时达到最大速度,此时棒对两挡杆的压力恰好为零,重力加速度g取,求:
(1)金属棒从静止到达到最大速度的过程中,金属棒上产生的焦耳热;
(2)金属棒从静止到达到最大速度的过程所经历的时间。
2021-05-09更新 | 247次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图,在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,一质量为m的金属杆MN垂直于两平行光滑导轨abcd放置(在同一水平面内),且与两导轨保持良好接触,两导轨间距为d.电动机的输出功率恒为P,通过一细绳拉着金属杆以初速度vo沿导轨向右加速运动.两导轨间连接一阻值为R的定值电阻,金属杆、导轨电阻均不计.经过一段时间t后,金属杆恰好开始做匀速运动,求:

(1)金属杆以初速度vo运动时的加速度大小;
(2)金属杆做匀速运动时的速度大小;
(3)若金属杆以初速度vo运动时的加速度为a,金属杆做匀速运动时的速度为v,画出金属杆在时间t内运动的速度—时间图像,并在图中标出相关物理量;
(4)判断金属杆经过时间t运动的位移S在什么范围内,并写出你的判断依据.
2018-04-19更新 | 236次组卷
共计 平均难度:一般