如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.5m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.质量1kg的导体棒MN放在导轨上,电阻r=0.25Ω,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F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和MN两点间的电势差;
(2)在2s时间内,拉力做的功;
(3)在2s末,撤去拉力,棒会逐渐减速直至停止运动.求全过程中电阻R上产生的焦耳热.
(1)感应电动势E和MN两点间的电势差;
(2)在2s时间内,拉力做的功;
(3)在2s末,撤去拉力,棒会逐渐减速直至停止运动.求全过程中电阻R上产生的焦耳热.
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更新时间:2019-04-09 18:02:57
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适中
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【推荐1】如图所示,在范围足够大、方向竖直问下的匀强磁场中,有一水平放置的光滑框架,宽度为l=0.4m,框架上放置一接入电路的电阻为1Ω的金属杆cd,金属杆与框架垂直且接触良好,框架电阻不计,磁场的磁感应强度B=0.2T。t=0时刻,cd杆在水平外力的作用下以恒定加速度a=4m/s²由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动,则:
(1)在0~2s内平均感应电动势是多少?
(2)第2s末,回路中的电流多大?
(1)在0~2s内平均感应电动势是多少?
(2)第2s末,回路中的电流多大?
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(0.65)
【推荐2】如图所示,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面成=30角,平行导轨间距L=1.0 m;匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=0.20T;两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动;两金属杆的质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.20Ω;若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上,使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止,整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好;金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2;求:
(1)通过金属杆的感应电流I;
(2)作用在金属杆ab上拉力的功率P。
(1)通过金属杆的感应电流I;
(2)作用在金属杆ab上拉力的功率P。
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(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L,两轨道间并列连接阻值为R的电阻和电容为C的电容器,有一质量为m的导体棒静止地放在轨道上,与两轨道垂直,导体棒的电阻为r,轨道足够长且轨道的电阻忽略不计,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向下。现用水平恒力F沿水平方向拉动导体棒,则:
(1)求导体棒最终速度;
(2)已知从静止开始直到导体棒达到稳定速度所经历的位移为s,求在此过程中电阻R上所产生的热量Q(电容器储存的电能表达式,U是电容器两端的电压)。
(1)求导体棒最终速度;
(2)已知从静止开始直到导体棒达到稳定速度所经历的位移为s,求在此过程中电阻R上所产生的热量Q(电容器储存的电能表达式,U是电容器两端的电压)。
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【推荐2】如图所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域,磁场的磁感强度大小为,边长为的正方形金属框(以下简称方框)被固定在光滑的绝缘水平面上,其外侧套着一个质量为、与方框边长相同的U型金属框架(以下简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦。NP、bc、ad三边的电阻均为,其余部分电阻不计,U型框从图示位置开始以初速度向右以作匀变速运动,问:
(1)开始时流过型框的电流大小和方向如何?
(2)开始时方框上边的热功率多大?
(3)当U型框边与方框边间的距离为时,作用在U型框上的外力大小和方向如何?
(1)开始时流过型框的电流大小和方向如何?
(2)开始时方框上边的热功率多大?
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(0.65)
【推荐3】(1)如图1所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计,导轨间的距离为l,两根质量均为m、电阻均为R的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直。在t=0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小恒为F的力作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动,试分析金属杆甲、乙的收尾运动情况;
(2)如图2所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,导轨上横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度。若两导体棒在运动中始终不接触,试定性分析两棒的收尾运动情况。
(2)如图2所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,导轨上横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度。若两导体棒在运动中始终不接触,试定性分析两棒的收尾运动情况。
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【推荐1】如图所示,两根倾斜放置与水平面成30°角的平行导电轨道间距为l,导轨间接一电阻的阻值为R,整个空间分布着匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B,一质量为m、电阻也为R的金属杆ab,以某一初速度沿轨道上滑,直至速度减为零。已知上述过程中电阻R产生的热量为Q,其最大瞬时电功率为P,设轨道摩擦及电阻都不计,ab杆向上滑动的过程中始终与轨道保持垂直且接触良好。设,,,,,,g取10m/s2。
(1)求金属杆ab上滑的初速度v0;
(2)求金属杆ab上滑的最大距离x。
(1)求金属杆ab上滑的初速度v0;
(2)求金属杆ab上滑的最大距离x。
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名校
【推荐2】如图甲所示,绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨 PQ、MN,相距为L=0.5m,ef右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度B的大小如图乙变化。开始时 ab 棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置,ab棒与cd棒平行,ab棒离水平面高度为h=0.2m,cd棒与ef之间的距离也为L,ab棒的质量为m1=0.2kg,有效电阻R1=0.05Ω,cd棒的质量为 m2=0.1kg,有效电阻为 R2=0.15Ω。设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计。g 取10m/s2。问:
(1)0 ~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向(c到d或d到c)
(2)假如在1s末,同时解除对ab棒和cd棒的锁定,从解除锁定到两棒最终稳定运动时,ab棒共产生多少热量?(结果用分数表示)
(3)ab棒和cd棒稳定运动时,它们之间的距离为多大?(结果用分数表示)
(1)0 ~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向(c到d或d到c)
(2)假如在1s末,同时解除对ab棒和cd棒的锁定,从解除锁定到两棒最终稳定运动时,ab棒共产生多少热量?(结果用分数表示)
(3)ab棒和cd棒稳定运动时,它们之间的距离为多大?(结果用分数表示)
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(0.65)
【推荐3】如图所示,光滑平行金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平方向夹角=30°,导轨间距为L。质量均为m、长均为L、电阻均为R的ab、cd两金属棒,用长为L的绝缘细线连接,放在两导轨上,处在虚线以下、垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在平行导轨平面向上的恒定拉力作用下,两金属棒以大小为v的速度在磁场中沿导轨平面匀速向上运动。从cd金属棒出磁场到ab金属棒出磁场的过程中,通过ab棒截面的电量大小为q,ab棒中电阻产生的焦耳热为Q,不计导轨的电阻,两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,重力加速度为g,求:
(1)拉力的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)cd棒刚出磁场时,加速度的大小;
(4)ab棒刚出磁场时,速度的大小。
(1)拉力的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)cd棒刚出磁场时,加速度的大小;
(4)ab棒刚出磁场时,速度的大小。
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