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 > 导体棒平动切割磁感线产生的动生电动势
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:711 题号:17962829
如图甲所示,电阻R连接在宽度为L的足够长光滑金属导轨水平固定在匀强磁场中,磁场范围足够大,磁感强度大小为B,方向垂直于导轨平面向下。现有一根质量为m、电阻为r的金属棒ab放置在金属导轨上,长度与金属导轨宽度相等,金属棒ab在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻。
(1)若金属棒ab以水平速度v向右匀速运动,
①根据电动势的定义式推导金属棒ab产生的感应电动势E = BLv
②求外力F的功率P
(2)若金属棒ab在水平向右拉力作用下由静止开始做匀加速运动,加速度大小为a
①推导金属棒ab两端的电压Uab随时间t变化的关系式;
②推导金属棒ab加速过程中外力F(以向右为正方向)随时间t变化的关系式,并在图乙中画出Ft的示意,标出截距。

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨相距1,其中水平部分位于同一水平面内,倾斜部分构成一倾角为θ的斜面,倾斜导轨与水平导轨平滑连接.在水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨且接触良好,分别置于倾斜和水平轨道上,ab距水平轨道面高度为h.ab的质量为m,ab、cd电阻分别为r和2r.由静止释放ab棒,导轨电阻不计.重力加速度为g,不计两金属棒之间的相互作用,两金属棒始终没有相碰.求:

(1)ab棒刚进入水平轨道时cd棒的电流I;
(2)若最终通过cd棒的电荷量q已知,求cd棒的质量.
2018-07-18更新 | 418次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图,两根相距L=0.20m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.40Ω的电阻相连.电阻右侧存在沿导轨方向随距离均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.50T/m,金属棒所在处磁场的磁感应强度B0=0.50T.一根质量0.10kg,电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.在t=0时刻,棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿导轨向右做匀速运动.求

(1)t=0时回路中的电流大小;
(2)t=2s时电阻R上的热功率及外力做功功率;
2019-02-08更新 | 228次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】如图所示,电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导轨间距L=0.4m,运动速度v=10m/s.(线框的电阻不计).
(1)电路abcd中相当于电源的部分是?
(2)使导体ab向右匀速运动所需的外力的大小和方向?
(3)撤去外力后导体棒继续向前在滑行了0.8m,求这个过程中通过导体棒横截面的电荷量?
2019-11-21更新 | 659次组卷
共计 平均难度:一般