如图所示,间距为L,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端接有一个电动势为E、内阻为r的电源,导轨上横跨一根质量为m,电阻为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现将开关闭合。试分析:
(1)金属棒的最终速度和通过金属棒电荷量各为多少?
(2)从开关闭合到金属棒最终稳定,求:金属棒上产生的焦耳热。
(1)金属棒的最终速度和通过金属棒电荷量各为多少?
(2)从开关闭合到金属棒最终稳定,求:金属棒上产生的焦耳热。
更新时间:2022-04-11 21:22:09
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【推荐1】如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置(导轨电阻不计),其宽度L=1m,一水平匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=1.5Ω的电阻,质量为m=0.1kg、电阻为r=0.25Ω,长度为L=1m的金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)t=2s时,金属棒两端的电压;
(3)金属棒ab开始运动的2.1s内,电阻R上产生的热量。
(1)磁感应强度B的大小;
(2)t=2s时,金属棒两端的电压;
(3)金属棒ab开始运动的2.1s内,电阻R上产生的热量。
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【推荐2】如下图甲所示,一个匝数的圆形线圈,面积,电阻.在线圈中存在垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示.将其两端、与一个的电阻相连接.试分析求解:
()圆形线圈中产生的感应电动势;
()、两端哪端电势较高?、两端的电压.
()内通过电阻上的电量.
图甲 | 图乙 |
()圆形线圈中产生的感应电动势;
()、两端哪端电势较高?、两端的电压.
()内通过电阻上的电量.
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【推荐1】如图甲所示,两根水平的金属光滑平行导轨,其末端连接等高光滑的圆弧,其轨道半径r=0.5m,圆弧段在图中的cd/和ab之间,导轨的间距为L=0.5m,轨道的电阻不计,在轨道的顶端接有阻值为R=2.0Ω的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2.0T.现有一根长度稍大于L、电阻不计,质量m=1.0kg的金属棒,从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下,从静止匀加速运动到cd的时间t0=2.0s,在cd时的拉力为F0=3.0N.已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,求:(1)求金属棒做匀加速直线运动的加速度大小:
(2)求金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q;
(3)运动到cd后,调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处,求金属棒从cd沿圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中,拉力做的功W.
(2)求金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q;
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【推荐2】如图所示,平行光滑金属导轨、分别由一段圆弧和水平部分组成,水平部分固定在绝缘水平面上,导轨间距为,、间接有阻值为的定值电阻,导轨水平部分在、间有垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ,磁感应强度大小为,右侧有垂直导轨平面向下的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为,金属棒垂直导轨放在导轨的、之间,金属棒在圆弧导轨上离水平面高处由静止释放,金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好并与导轨垂直,两金属棒接入电路的电阻均为,质量均为,、间的距离为,重力加速度为,金属棒与碰撞后粘在一起,最后金属棒、停在磁场Ⅱ区域内,求:
(1)金属棒刚要进入磁场Ⅰ时的速度大小;
(2)金属棒离开磁场Ⅰ时的速度大小;
(3)金属棒、一起在磁场Ⅱ中运动的距离。
(1)金属棒刚要进入磁场Ⅰ时的速度大小;
(2)金属棒离开磁场Ⅰ时的速度大小;
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【推荐3】如图所示,、为间距的足够长平行光滑导轨,。导轨平面与水平面间的夹角,间连接有一个的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行。当金属棒滑行至处时达到稳定速度,距离为,问:()
(1)当金属棒滑行至处时回路中的电流是多大?
(2)当金属棒滑行至处时回路中产生的焦耳热是多少?
(3)金属棒从静止开始到达到稳定速度的过程中流过电阻R的电荷量?金属棒从静止开始到达到稳定速度所用的时间是多少?
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(2)当金属棒滑行至处时回路中产生的焦耳热是多少?
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