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:多选题 难度:0.65 引用次数:460 题号:15258834
如图甲所示,两根完全相同的光滑长直导轨固定,两导轨构成的平面与水平面间的夹角为θ,导轨两端均连接电阻,阻值,导轨间距L。在导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直斜面向上的磁场,磁场上下边界的距离为d,磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。在导轨斜面上与距离为s处,有一根阻值也为R的金属棒ab垂直于导轨在t=0时刻静止释放,时刻到达磁场上边界且恰好匀速通过整个磁场区域。已知重力加速度为g,导轨电阻不计。下列说法正确的是(  )
A.从开始运动到离开磁场区域,ab棒减少的机械能小于该过程中回路所产生的总焦耳热
B.ab棒在磁场中运动的过程时棒两端的电压大小为
C.在进入磁场前和通过磁场区域的过程中通过ab棒的电荷量之比为2︰3
D.在进入磁场前和通过磁场区域的过程中通过ab棒的电荷量之比为1︰2

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【推荐1】如图所示,光滑导轨的倾斜部分和水平部分在处平滑连接,导轨间距为L。导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值也为R的金属棒a从距水平导轨高h处由静止释放,金属棒到达位置时的速度是到达位置时速度的倍,并最终停止在水平导轨上。金属棒与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )
A.金属棒刚进入磁场时回路中的电流大小为
B.金属棒运动到时加速度的大小为
C.在金属棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热为
D.金属棒从运动到的过程中通过金属棒导体截面的电荷量为
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【推荐2】如图所示,固定的平行金属导轨处于竖直平面内,导轨间距为L,导轨顶端用导线连接一理想的电流表和阻值为R的小灯泡,正方形区域abcd内有垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,现将一垂直导轨放置的导体棒MN,从距ab高为L处静止释放,在导轨离开磁场区域前,电表示数已稳定不变,已知导体棒MN的电阻为R,质量为m,长为L。设小灯泡电阻恒定不变,导线和导轨电阻不计,各处接触良好且光滑无摩擦,当地重力加速度为g,则导体棒从释放至离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是(  )
A.在磁场区域下落时通过导体棒的电流一定是从M指向N
B.在磁场区域下落时导体棒可能先减速后匀速
C.小灯泡在该过程中产生的焦耳热为mgL-
D.通过电流表的电量为
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【推荐3】如图所示,光滑平行竖直金属导轨ABCD间距为1m。在AC之间接阻值的定值电阻,在两导轨间,长度为2m的abdc矩形区域内有垂直于导轨平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为1T。质量为1kg、电阻为、长度也刚好为1m的导体棒垂直导轨放在磁场下边界ab处(与ab边重合)。现用竖直向上的力F拉导体棒,Fx间的关系式为x为导体棒与初始位置的距离,F单位为:N,x单位为:m),给导体棒微小扰动,使它由静止开始向上运动,已知导体棒到达cd时刚好达到平衡状态。导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,取重力加速度。下列说法正确的是(  )
A.导体棒通过整个磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为0.5C
B.导体棒离开磁场时的速度大小为0.5m/s
C.离开磁场时导体棒两端电压为0.5V
D.导体棒通过整个磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为0.0625J
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