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:解答题 难度:0.65 引用次数:527 题号:19132634
如图甲所示,光滑的金属导轨MNPQ平行,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=37°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,方向垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=1.6Ω的电阻,质量m=0.5kg,电阻r=0.4Ω的金属棒ab垂直导轨放置,现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,使其由静止开始运动,当金属棒上滑的位移s=3.8m时达到稳定状态,对应过程的v-t图像如图乙所示。取g=10m/s2,导轨足够长(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)运动过程中ab哪端电势高,并计算恒力F的大小;
(2)由图中信息计算0~1s内,通过电阻R的电量q和导体棒滑过的位移x。
   

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【推荐1】如图所示,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距,导轨一端接有的电阻。有一质量、电阻的金属棒与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度。现用的水平恒力垂直拉动金属棒,使它由静止开始向右运动,当金属棒向右运动的距离为时速度达到。设导轨足够长。
(1)求此时金属棒两端的电压U
(2)金属棒在向右运动的过程中,求电阻R产生的焦耳热
(3)请分析说明金属棒的运动情况,并求出金属棒的最终速度。

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【推荐2】如图所示,两条水平放置的、间距为L=1m的导轨的CDEF区域存在磁感应强度方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T.电阻R=5Ω、质量m=0.1 kg的导体棒MN从导轨的左端开始向右运动穿过磁场,进入时初速度v1=5m/s,离开时速度变为v2=3m/s,磁场区域的长度为d=1m.已知导体棒与水平导轨接触良好,动摩擦因数μ=0.3,除电阻R外其它电阻不计.重力加速度g取10m/s2,则导体棒MN穿过磁场的过程中,求:

(1)导体棒速度为v=4 m/s时受到的安培力;
(2)导体棒通过磁场区域过程中电阻R上产生的焦耳热.
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(1)重物刚释放时的加速度;
(2)线框进入磁场前运动的距离s
(3)线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
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