组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 法拉第电磁感应定律 > 动生电动势 > 含有导体棒切割磁感线的电路
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1640 题号:15824728
水平面上光滑导轨间距d=0.5m,导轨间有一足够宽的磁场,磁感应强度B=2T的匀强磁场中,导轨两端分别接有电阻R=3Ω的电阻和阻值为RL=6Ω的小灯泡,t=0时,一电阻r=2Ω的导体棒MN处在磁场的左边界处,之后在外力F作用下以v=4sin10πt在磁场两边界间运动,导轨的电阻不计,导体棒与导轨接触良好,在导体棒MN以后的运动中,求:
(1)电阻R两端电压表达式;
(2)小灯泡的功率;
(3)从t=0到ts内通过导体棒的电量。

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【推荐1】如图所示。间距足够长的平行金属导轨MNPQ水平固定放置,MP端连有一电阻,其余电阻均不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度。一质量的导体棒ab静置于导轨上并与导轨接触良好,ab棒受一冲量作用后以初速度沿导轨运动,经一段时间后停止。棒和导轨间的动摩擦因数为,此过程中通过电阻R的电量,g取10m/s。求:
(1)ab棒运动的距离和时间;
(2)当ab棒的速度为1m/s时加速度的大小;
(3)电阻R上产生的热量。
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【推荐2】如图所示,两平行长直金属导轨不计电阻水平放置,间距为L,有两根长度均为L、电阻均为R、质量均为m的导体棒ABCD平放在金属导轨上.其中棒CD通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m的重物相连,重物放在水平地面上,开始时细绳伸直但无弹力,棒CD与导轨间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场,磁场区域的边界满足曲线方程:,单位为CD棒处在竖直向上的匀强磁场中.现从时刻开始,使棒AB在外力F的作用下以速度v从与y轴重合处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,在运动过程中CD棒始终处于静止状态.

(1)求棒AB在运动过程中,外力F的最大功率;
(2)求棒AB通过磁场区域的过程中,棒CD上产生的焦耳热;
(3)若棒AB在匀强磁场中运动时,重物始终未离开地面,且满足:,求重物所受支持力大小随时间变化的表达式.
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【推荐3】如图所示,间距的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一阻值的定值电阻,整个装置被固定在绝缘水平面上,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小,质量均为、电阻均为、长度均为的金属棒垂直放在导轨上,金属棒与导轨间的动摩擦因数,现给金属棒施加一水平向左的作用力F,使金属棒从静止开始以加速度大小做匀加速直线运动,当金属棒将要发生滑动时撤去力F,取重力加速度大小,导轨的电阻不计,金属棒与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,金属棒与导轨间的摩擦力忽略不计,求:
(1)撤去力F的瞬间,通过定值电阻的电流;
(2)力F的最大功率;
(3)撤去力F棒和定值电阻R上产生的总热量。
2022-04-19更新 | 568次组卷
共计 平均难度:一般