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 > 电磁感应与电路的综合问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:527 题号:17167546
如图所示,两根足够长的光滑平行金导轨固定于同一水平面内,导轨电阻不计,其间距为L=1m.左端通过导线连接一个R=1.5Ω的定值电阻,整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T、方向竖直向下的匀强磁场中,质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω、长度为1m的匀质金属杆垂直导轨放置,且与导轨接触良好。在杆的中点施加一个直杆的水平拉力F,使杆由静止开始运动,拉力F的功率P=2W保持不变,当杆的速度v=5m/s时撤去拉力F
(1)求杆的速度为4m/s时,杆的加速度的大小;
(2)求从撤去拉力F到杆停下整的个过程中,杆上产生的热量Q1

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解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】如图所示,固定金属圆环内存在匀强磁场,方向垂直圆环向下,在外力作用下金属棒ab可绕着圆心O匀速转动。从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两平行金属导轨,导轨与水平面夹角为30°,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将金属棒cd垂直导轨轻轻放上,金属棒处于静止状态。已知圆环内和导轨平面的磁场大小均为B = 1T,圆环半径和金属棒ab长均为d = 1m,导轨宽度和金属棒cd长度均为L = 2m,金属棒cd质量为m = 1kg,与导轨之间的动摩擦因数为ab棒电阻为r = 2Ω,cd棒电阻为R = 4Ω,其余电阻不计,,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)若ab棒以ω0= 12rad/s逆时针匀速转动,cd棒保持静止,则流过ab棒的电流方向和ab棒两端的电压;
(2)要使cd棒与导轨保持相对静止,则ab棒转动的角速度应满足什么条件?
(3)若ab棒以ω3= 31rad/s顺时针匀速转动,当cd棒恰好匀速时,cd棒的位移为x = 16m,求:从静止到恰好匀速过程中,安培力对cd棒做的功。
2023-01-10更新 | 916次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,足够长的U形光滑导体框水平放置,宽度为L,一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒MN放在导体框上,其长度恰好等于导体框的宽度,且接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下,导体棒向右匀速运动,速度大小为v
(1)请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小
(2)求电阻R两端的电压U
(3)若某个时刻撤去拉力,请在图中定性画出撤去拉力后导体棒运动的图像。
2022-01-15更新 | 423次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示,两足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为,导轨间距,导轨电阻不计,MP间连接一个的电阻。两导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度。一质量为,电阻的金属棒的速度沿导轨匀速向下滑动,下滑过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。已知
(1)求电阻R中电流I的大小;
(2)求金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小;
(3)对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力,若金属棒继续下滑后速度恰好减为0,求在金属棒减速过程中电阻R上产生的焦耳热。
2022-07-07更新 | 253次组卷
共计 平均难度:一般