如图,两条相距为的光滑平行金属导轨固定于绝缘水平面,左端ab接阻值为R的电阻。MN、PQ间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一根质量为m、电阻为R的金属杆,在水平向右的恒定拉力F作用下以速度进入磁场向右运动,离开磁场前运动已达到稳定状态。已知,MN与PQ间距离为,金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,导轨电阻忽略不计。
(1)通过电阻R的感应电流方向;
(2)求金属杆稳定状态时的速度;
(3)求穿过磁场区域过程中,金属杆产生的焦耳热。
(1)通过电阻R的感应电流方向;
(2)求金属杆稳定状态时的速度;
(3)求穿过磁场区域过程中,金属杆产生的焦耳热。
更新时间:2024-02-09 16:25:19
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【推荐1】如图所示,水平面上有两根相距1m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l=1m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=20m/s的速度向右做匀速运动时,求
⑴ab中电流的方向如何?
⑵ab中的感应电动势多大?
⑶若定值电阻R=6.0Ω,导体棒的电阻r=2.0Ω,F多大?
⑴ab中电流的方向如何?
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【推荐2】如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度,一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。把电阻的导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度。求:
(1)感应电流和导体棒两端的电压;
(2)拉力的功率;
(3)电路中产生的热功率。
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【推荐1】两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R=4Ω的电阻,处于竖直向下的匀强磁场中,在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属杆ab,其电阻为r=1Ω,导轨足够长且电阻不计,跨过滑轮的轻绳一端与金属杆中点相连,另一端悬挂M=1.5kg的重物,重物与地面的距离h=1m,现从静止释放重物,运动过程中与导轨接触良好并保持垂直,重物落地时速度达到v=3m/s,求:
(1)通过电阻R的电流方向(“M到P”或“P到M”);
(2)重物从开始释放到落地的过程中,R上产生的热量;
(3)重物落地后,R上还能产生多少热量?
(1)通过电阻R的电流方向(“M到P”或“P到M”);
(2)重物从开始释放到落地的过程中,R上产生的热量;
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【推荐2】如图所示,两根平行的光滑金属导轨、,距离为L,与左侧从M,P间连接的电阻R构成一个固定的水平U型导体框架,导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下,范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场左侧边界是。质量为m、电阻为r、长度为L的导体棒垂直放置在两导轨上,并与导轨接触良好,给导体棒一个水平向右的初速度进入磁场区域,求:
(1)导体棒进入磁场瞬间加速度的大小;
(2)导体棒运动全过程中电阻R上产生的热量QR;
(3)导体棒在磁场中运动的位移x。
(1)导体棒进入磁场瞬间加速度的大小;
(2)导体棒运动全过程中电阻R上产生的热量QR;
(3)导体棒在磁场中运动的位移x。
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【推荐3】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角,导轨间距,M、P两端之间接一阻值的定值电阻,金属棒ab与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现在导轨上某一位置由静止释放金属棒,当其沿导轨向下运动一段距离后以的速率匀速下滑。已知金属棒的质量、阻值,下滑过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻和空气阻力忽略不计,取重力加速度大小。求:
(1)匀速运动过程的安培力大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)在金属棒匀速下滑的过程中,定值电阻产生的热量。
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(3)在金属棒匀速下滑的过程中,定值电阻产生的热量。
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