如图所示,MN和PQ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μ,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)电阻R上的最大电流;
(2)通过金属棒的电荷量;
(3)金属棒产生的焦耳热.
(1)电阻R上的最大电流;
(2)通过金属棒的电荷量;
(3)金属棒产生的焦耳热.
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更新时间:2019-12-22 18:08:03
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【推荐1】如图甲所示,水平足够长的平行金属导轨MN、PQ间距L=0.3 m.导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值R=0.8 Ω的固定电阻.开始时,导轨上固定着一质量m=0.01 kg、电阻r=0.4 Ω的金属杆cd,整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现用一平行金属导轨平面的外力F沿水平方向拉金属杆cd,使之由静止开始运动.电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示.求:
(1)在t=4 s时通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)4 s内金属杆cd位移的大小;
(3)4 s末拉力F的瞬时功率.
(1)在t=4 s时通过金属杆的感应电流的大小和方向;
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【推荐2】如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m,宽为d=0.5m的光滑金属“U”型导轨,导轨右端接有R1=2Ω,R2=6Ω的两个电阻,在“U”型导轨右侧l=1m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻,质量为m=0.1kg,内阻r=0.5Ω的导体棒ab以v0=1m/s初速度从导轨的左端开始向右运动,导轨的电阻忽略不计,g取10m/s2。求:
(1)第一秒内流过ab电流的大小及方向;
(2)第一秒内流过电阻R1的电荷量;
(3)ab棒进入磁场瞬间的加速度大小及全过程回路中产生的焦耳热。
(1)第一秒内流过ab电流的大小及方向;
(2)第一秒内流过电阻R1的电荷量;
(3)ab棒进入磁场瞬间的加速度大小及全过程回路中产生的焦耳热。
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(0.65)
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【推荐3】如图所示,沿水平固定的平行导轨之间的距离为L=1m,导轨的左侧接入定值电阻R(大小未知),图中虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=2T。质量为m=1kg、阻值导体棒PQ垂直导轨放置,由时刻开始在导体棒上施加水平方向F=4N的恒力使导体棒向右做匀加速运动,导体棒进入磁场后立即保持外力的功率不变,经过一段时间导体棒以的速度做匀速直线运动,已知整个过程导体棒的速度随时间的变化规律如图乙所示,导体棒始终与导轨保持良好的接触且没有发生转动。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)导体棒与导轨之间的动摩擦因数μ=?定值电阻的阻值R=?
(2)前8s内导体棒与导轨间因摩擦而产生的热量Q=90J,则该过程中定值电阻R上产生的热量QR为多少?
(3)在第(2)问的前提下,求导体棒减速过程中通过定值电阻R的电量q为多少?前8s内水平外力F对导体棒的冲量IF为多少?
(1)导体棒与导轨之间的动摩擦因数μ=?定值电阻的阻值R=?
(2)前8s内导体棒与导轨间因摩擦而产生的热量Q=90J,则该过程中定值电阻R上产生的热量QR为多少?
(3)在第(2)问的前提下,求导体棒减速过程中通过定值电阻R的电量q为多少?前8s内水平外力F对导体棒的冲量IF为多少?
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【推荐1】如图所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角α=30°,框架处于匀强磁场中且足够长。匀强磁场方向垂直框架平面向上,磁感应强度的大小B=0.2T,导体棒ab的质量m=0.2kg,R=0.1Ω,导体棒水平跨在导轨上,与导轨接触良好,从静止开始无摩擦滑动,其它电阻不计。(g取10m/s2)求:
(1)导体棒ab下滑的最大速度的大小
(2)导体棒以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。
(3)若导体棒从静止开始至最大速度过程中通过导体回路的电量为1.6C,回路产生的焦耳热是多少?
(1)导体棒ab下滑的最大速度的大小
(2)导体棒以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。
(3)若导体棒从静止开始至最大速度过程中通过导体回路的电量为1.6C,回路产生的焦耳热是多少?
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【推荐2】如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨、倾斜放置,倾角为,顶部接有一阻值为的定值电阻,下端开口,两导轨间距为,整个装置处于磁感应强度大小为、方向垂直斜面向上的匀强磁场中,质量为的金属棒置于导轨上,在导轨间的电阻为,电路中其余电阻不计。金属棒由静止释放后沿导轨向下滑动距离为时,速度恰好达到最大值,运动过程中金属棒始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。求:
(1)金属棒的速度时,棒加速度;
(2)金属棒的最大速度;
(3)金属棒由静止释放到速度最大通过电阻的电荷量;
(4)金属棒由静止释放到速度最大电阻上产生的热量。
(1)金属棒的速度时,棒加速度;
(2)金属棒的最大速度;
(3)金属棒由静止释放到速度最大通过电阻的电荷量;
(4)金属棒由静止释放到速度最大电阻上产生的热量。
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