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:0.4 引用次数:503 题号:6173515
如图甲所示光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为M=3kg的重物,另一端系一质量为m=1kg、电阻为r=0.1Ω的金属杆.在竖直平面内有间距为L=2.0m的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R=0.9Ω的电阻,其余电阻不计.磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,重物的速度与下降的高度v-h图像如图乙所示.运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,(忽略所有摩擦,重力加速度g=10m/s2),求:
     
(1)电阻R中的感应电流方向;
(2)重物匀速下降的速度v;
(3)重物从释放到刚开始匀速的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR

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【推荐1】两根足够长的平行光滑导轨,相距1 m水平放置.匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B=0.4 T.金属棒abcd质量分别为0.1 kg0.2 kg,电阻分别为0.4 Ω0.2 Ω,两棒的长度都是1m并排垂直横跨在导轨上.若两棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分开,不计导轨电阻,求:

(1)棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小;
(2)金属棒运动达到稳定的过程中,回路上释放出的焦耳热和通过cd棒的电量.
2019-02-18更新 | 401次组卷
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【推荐2】如图所示,足够长的U形倾斜导轨间距L=1.0m,电阻忽略不计,倾角,磁感应强度B=0.2T的匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量m=0.2kg,电阻的导体棒ab垂直跨放在U形导轨上,导体棒与导轨间的动摩擦因数。现由静止释放导体棒,直至恰能匀速下滑,已知该过程中通过导体棒的电荷量,()。求;
(1)导体棒匀速下滑的速度v
(2)该过程中,导体棒的焦耳热Q
2020-08-09更新 | 265次组卷
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【推荐3】如图所示,PQMN是电阻不计的平行金属导轨,其间距为l,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接,右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好。重力加速度为g,在金属棒穿过磁场区域的过程中。求:
(1)金属棒刚进入磁场产生的最大的感应电动势E
(2)金属棒产生的焦耳热;
(3)由于磁场变化而产生的感应电动势,也是通过非静电力做功而实现的。在磁场变化时产生的电场与静电场不同,它的电场线是闭合的,我们把这样的电场叫做感生电场,也称涡旋电场。在涡旋电场中电场力做功与路径有关,正因为如此,它是一种非静电力。如图所示。空间存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域半径为R,一半径为r的圆形导线环放置在纸面内,其圆心O与圆形磁场区域的中心重合。已知电子的电荷量为e。磁场的磁感应强度B随时间t均匀增强,设。求导线环中电荷所受非静电力F的大小。
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