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:650 题号:20948197
如图所示,光滑、平行、固定的金属导轨由倾斜和水平两部分在aa'处平滑连接构成,倾斜部分的倾角θ=30°,导轨间距d=1m,导轨右端接有阻值R=1.5Ω的定值电阻。在倾斜导轨之间和水平导轨之间都存在竖直向上、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。将一根质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属棒在aa'上方高度差h=3m处由静止释放,金属棒到达水平导轨前瞬间恰好处于平衡状态,最后静止于水平导轨的cc'处。金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,取重力加速度大小求:
(1)金属棒达到的最大速度vm
(2)整个过程中电阻R产生的焦耳热Q
(3)aa'与cc'之间的距离。
       

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,同一水平面上的两平行导轨,左端用导线接入阻值为R的电阻,导轨间有一半径为a的圆形区域,圆形区域内存在垂直于导轨平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;在圆形磁场区域的左侧,有一电阻为r的直导体棒PQ,垂直导轨放置且刚好与圆形区域相切,导体棒PQ的长度与导轨间距相等,导线和导轨电阻不计。现使导体棒PQ沿导轨方向向右以速度v匀速运动,导体棒PQ与两导轨始终接触良好。求:
(1)导体棒PQ中的电流方向和流过的最大电流;
(2)经时间t导体棒PQ运动到如图所示虚线位置时,导体棒PQ受到的安培力。
2020-12-19更新 | 183次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,MNPQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距,导轨所在平面与水平面的夹角MP间接有的电阻,范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上,磁感应强度大小.质量,长度与导轨间距相等,阻值的金属棒放在两导轨上,在大小为、方向平行于导轨向上的恒定拉力作用下,从静止开始向上运动.已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触,导轨电阻不计,取重力加速度,求:
(1)当金属棒的速度大小时,金属棒的加速度大小a
(2)若金属棒向上运动的位移大小时,金属棒进入匀速运动状态.则金属棒从开始运动到位移大小的过程中R上产生的焦耳热.

   

2023-07-16更新 | 302次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距,导轨左端接一电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度大小,电阻的导体棒垂直导轨放在导轨上,不计导轨的电阻及棒与导轨的摩擦。当棒在水平外力作用下,以的速度水平向右匀速滑动时:
(1)判断棒中感应电流的方向(填写“”或“”),并求出回路中感应电流的大小;
(2)求棒两端的电压
(3)求外力的大小和方向。
2022-04-15更新 | 204次组卷
共计 平均难度:一般