如圖甲所示，間距為L、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示(tx是未知量)，Bt的最大值為2B．現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為R、長為L的金屬細(xì)棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上,并把它按住，使其靜止．在t=O時刻，讓另一根長為L的金屬細(xì)棒ab(其電阻Rx是未知量)從CD上方的導(dǎo)軌上由靜止開始下滑，同時釋放cd棒。已知CF長度為2L，兩根細(xì)棒均與導(dǎo)軌良好接觸，在ab從圖中位置運(yùn)動到EF處的過程中，cd棒始終靜止不動，重力加速度為g．
 
(1)求上述過程中cd棒消耗的電功率，并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向．
(2) ab棒質(zhì)量
(3)確定未知量Rx及tx的值．
（1）電流恒定，cd棒平衡 則            (2分)
電功率                        (2分)
MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向垂直斜面向上                     (2分)
（2），并且進(jìn)入前后電流恒定且相等，故ab棒進(jìn)入CDEF矩形區(qū)域磁場后，CDEF矩形區(qū)域磁場不變， tx時刻進(jìn)入磁場，ab棒勻速運(yùn)動，則
ab棒平衡 則                  (2分)
ab棒質(zhì)量                           （2分）
（3）進(jìn)入前感生電流                       （2分）
ab棒進(jìn)入后勻速運(yùn)動速度v，進(jìn)入后動生電流          （2分）
ab棒進(jìn)入前勻加速運(yùn)動，  加速度                       （2分）
                             （2分）
                           （1分）
              （1分）
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個U形導(dǎo)體框架，其寬度L=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°．其電阻可忽略不計(jì)．設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直．勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.2T．今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m=0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動，求：在棒達(dá)到最大速度vm時，電阻R上的電功率．（g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，當(dāng)一條形磁鐵插入線圈的瞬間，線圈中______（填“有”或“無”）感應(yīng)電流產(chǎn)生，若第一次緩慢插入，流過R的電流大小為I1，第二次迅速插入，流過R的電流大小為I2，則兩次電流大小的比較為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

環(huán)形線圈放在均勻磁場中，設(shè)在第1秒內(nèi)磁感線垂直于線圈平面向內(nèi)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化關(guān)系如圖，那么在第2秒內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小和方向是（     ）
A．感應(yīng)電流大小恒定，順時針方向
B．感應(yīng)電流大小恒定，逆時針方向
C．感應(yīng)電流逐漸增大，逆時針方向
D．感應(yīng)電流逐漸減小，順時針方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，兩根互相絕緣的通電長直導(dǎo)線，正交地放在水平面上。兩個相同的閉合圓形線圈a、b放在同一水平面上，兩線圈的圓心到兩導(dǎo)線的距離都是d。設(shè)兩直導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度相等，方向如圖所示。若兩根導(dǎo)線中的電流以相同的變化率均勻減小。則 (      )
A．a(chǎn)中有順時針方向的感應(yīng)電流，b中無感應(yīng)電流
B．b中有順時針方向的感應(yīng)電流，a中無感應(yīng)電流
C．a(chǎn)中有逆時針方向的感應(yīng)電流，b中無感應(yīng)電流
D．b中有逆時針方向的感應(yīng)電流，a中無感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖（a）所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則
A．t1時刻FN＞GB．t2時刻FN＞GC．t3時刻FN＜GD．t4時刻FN=G

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有兩個同心導(dǎo)體圓環(huán)。內(nèi)環(huán)中通有順時針方向的電流，外環(huán)中原來無電流。當(dāng)內(nèi)環(huán)中電流逐漸增大時，外環(huán)中有無感應(yīng)電流？方向如何？

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示是某人設(shè)計(jì)的一種振動發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r＝0.1 m、匝數(shù)n＝20的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2 T，線圈的電阻為2 Ω，它的引出線接有8 Ω的小電珠L（可以認(rèn)為電阻為定值）。外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動，便有電流通過電珠。當(dāng)線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時（x取向右為正），求：

（1）線圈運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小，并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的圖像（在圖甲中取電流由C向上流過電珠L到D為正）；
（2）每一次推動線圈運(yùn)動過程中作用力F的大�。�
（3）該發(fā)電機(jī)的輸出功率P（摩擦等損耗不計(jì)）；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

水平放置的平行金屬框架L=0.2m,質(zhì)量為0.1kg的金屬棒ab放在框架上，并且與框架的兩個邊垂直。整個裝置放于方向豎直向下、B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動。電路中除R=0.05外，其他電阻、摩擦阻力均不考慮。求：

① ab速度是5m/s時，棒的加速度是多大？
② 當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度后，撤去外力F，此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生多少熱量？

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同步練習(xí)冊答案