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:174 题号:22910934
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MNPQ水平固定放置,导轨间距为L,导轨两端与定值电阻相连,的阻值均为R。磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上,有一个质量为m、电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置。在时刻,给导体棒ab初速度向右运动。导轨的电阻忽略不计,求:
(1)ab两点之间的电势差
(2)全过程上产生的电热。

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解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】如图所示,两足够长平行金属导轨间的距离L=1m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒能静止在导轨上。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R =4Ω,其它电阻不计,g取10 m/s 2。已知sin=0.6,cos=0.8,求:
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力大小和方向;
(3)若把匀强磁场B的方向改为竖直向上、大小改为1.0T,且已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ=0.1,其它条件都不变,求改变磁场的瞬间导体棒的加速度大小。

2020-01-30更新 | 642次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
真题 名校
【推荐2】如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻。一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1Q2=2:1,导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求:
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2
(3)外力做的功WF
2019-01-30更新 | 8353次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示,平行光滑金属导轨水平放置,间距L=2m,导轨左端接一阻值为R=1Ω的电阻,图中虚线与导轨垂直,其右侧存在磁感应强度大小B=0.5T,方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m=1kg的金属棒垂直导轨放置在虚线左侧,距虚线的距离为d=0.5m.某时刻对金属棒施加一大小为F=4N的向右的恒力,金属棒在磁场中运动s=2m的距离后速度不再变化,金属棒与导轨的电阻忽略不计,金属棒始终与导轨垂直且接触良好。金属棒从静止到开始匀速运动的过程中,求:
(1)金属棒刚进入磁场瞬间,流过电阻的电流;
(2)金属棒匀速运动的速度;
(3)电阻上产生的焦耳热;
(4)感应电流的平均功率。
2023-03-16更新 | 1149次组卷
共计 平均难度:一般