如圖,足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端與小燈泡連接,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面,則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在下滑過程中(導(dǎo)體棒電阻為R,導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì))


  1. A.
    受到的安培力方向沿斜面向上
  2. B.
    受到的安培力大小保持恒定
  3. C.
    導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小
  4. D.
    克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能
AC
試題分析:A、導(dǎo)體棒ab下滑過程中,由右手定則判斷感應(yīng)電流I在導(dǎo)體棒ab中從b到a,由左手定則判斷導(dǎo)體棒ab受沿斜面向上的安培力;正確
B、由于導(dǎo)軌光滑,開始導(dǎo)體棒ab只受重力mg和支持力,合力沿斜面向下,導(dǎo)體棒ab加速下滑,導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)E=BLv,導(dǎo)體棒ab受到的安培力,可見隨速度的增大,安培力增大;錯(cuò)誤
C、由于下滑過程導(dǎo)體棒ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路中有燈泡電阻消耗電能,機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以導(dǎo)體棒的機(jī)械能不斷減少;正確
D、安培力做負(fù)功實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,安培力做功量度了電能的產(chǎn)生,即閉合電路消耗的電能,根據(jù)功能關(guān)系有克服安培力做的功等于燈與導(dǎo)體棒泡消耗的電能之和;錯(cuò)誤
故選AC
考點(diǎn):電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化;安培力的計(jì)算
點(diǎn)評(píng):導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問題的關(guān)鍵是分析導(dǎo)體棒受力,進(jìn)一步確定其運(yùn)動(dòng)性質(zhì),并明確判斷過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系,如安培力做負(fù)功量度了電能的產(chǎn)生,克服安培力做多少功,就有多少電能產(chǎn)生。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?連云港二模)如圖,兩根足夠長(zhǎng)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng).已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=30°,g取10m/s2,不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力.
(1)為使導(dǎo)體棒b能沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),a的速度v不能超過多大?
(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),試導(dǎo)出F與b的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,當(dāng)t=2s時(shí),b的速度達(dá)到5.06m/s,2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J,求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,兩根足夠長(zhǎng)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng).已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力.
(1)若使導(dǎo)體棒b靜止在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a向上運(yùn)動(dòng)的速度v多大?
(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),試導(dǎo)出F與b的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,當(dāng)t=2s時(shí),b的速度達(dá)到5.06m/s,2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J,求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,兩根足夠長(zhǎng)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng)。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力。         

(1)若使導(dǎo)體棒b靜止在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a向上運(yùn)動(dòng)的速度v多大?

(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),試導(dǎo)出Fb的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;

(3)在(2)中,當(dāng)t=2s時(shí),b的速度達(dá)到5.06m/s,2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J,求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

 

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科目:高中物理 來源:(教師解析專用)2009~2010學(xué)年銀川二中高三模擬(二)試題理綜物理 題型:計(jì)算題

如圖,兩根足夠長(zhǎng)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng)。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力。         
(1)若使導(dǎo)體棒b靜止在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a向上運(yùn)動(dòng)的速度v多大?
(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),試導(dǎo)出Fb的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,當(dāng)t=2s時(shí),b的速度達(dá)到5.06m/s,2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J,求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽市高三高考領(lǐng)航考試(一)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖,兩根足夠長(zhǎng)的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng)。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力。

(1)若使導(dǎo)體棒b靜止在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a向上運(yùn)動(dòng)的速度v多大?

(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),試導(dǎo)出Fb的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;

 

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