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:287 题号:21959535
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨abcd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端串接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中(图中未画出),磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率。
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解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】如图所示,一个边缘带有凹槽的金属圆环,沿其直径装有一根长2L的金属杆AC,可绕通过圆环中心的水平轴O转动。将一根质量不计的长绳一端固定于槽内并将绳绕于圆环槽内,绳子的另一端吊了一个质量为m的物体。圆环的一半处在磁感应强度为B,方向垂直环面向里的匀强磁场中。现将物体由静止释放,若金属圆环和金属杆单位长度的电阻均为R。忽略所有摩擦和空气阻力。
(1)设某一时刻圆环转动的角速度为ω0,且OA边在磁场中,请求出此时金属杆OA产生电动势的大小;
(2)请求出物体在下落中可达到的最大速度;
(3)当物体下落达到最大速度后,金属杆OC段进入磁场时,杆CO两端电压多大。
2017-04-23更新 | 394次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,两根光滑金属导轨平行固定在倾角的绝缘斜面上,导轨下端接有的定值电阻,导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小。将一根质量、电阻的金属棒ab从导轨上方某处由静止释放,金属棒沿导轨下滑,设导轨足够长,导轨宽度和金属棒的长度均为。金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,金属棒沿导轨下滑的高度时,金属棒已经匀速运动了一段时间。取重力加速度大小,求:
(1)金属棒ab达到的最大速度
(2)金属棒ab从释放到沿导轨下滑的高度的过程中,通过定值电阻R的电荷量q
(3)金属棒ab从释放到沿导轨下滑的高度的过程中,金属棒上产生的焦耳热Q

2024-04-11更新 | 657次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】将两足够长的平行直导轨MNPQ固定在绝缘斜面上,已知导轨与水平面之间的夹角为θ=30°,两导轨之间的距离为L=2 m,下端接有R=1.5 Ω的定值电阻,如图甲所示.在整个空间加一范围足够大且方向垂直导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,t=0时磁感应强度的方向垂直导轨平面向上.将一质量为m=1.4 kg、阻值为r=0.5 Ω、长度为L=2 m的导体棒垂直地放在导轨上且与导轨始终接触良好,开始时导体棒与MP的距离为L1=1 m,其他电阻不计,已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2

(1)如果导体棒在0~1 s内始终不动,求流过定值电阻的电流大小以及方向;
(2)分析t=1.1 s时导体棒所处的状态以及此时所受摩擦力的大小和方向;
(3)如果t=1.2 s时在导体棒上加一沿导轨向上的外力F,使导体棒沿导轨向上以a=5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,写出该外力随时间变化的表达式。
2018-01-11更新 | 540次组卷
共计 平均难度:一般