1．如圖所示，傾角為α的光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻，Ⅰ和Ⅱ是邊長(zhǎng)都為L(zhǎng)的兩正方形磁場(chǎng)區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向都垂直于導(dǎo)軌平面向上，區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B1，區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)隨時(shí)間按B2=kt變化，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿穿過(guò)區(qū)域Ⅰ垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，并恰能保存靜止．試求：
（1）通過(guò)金屬桿的電流大小
（2）定值電阻的阻值為多大？

分析 （1）根據(jù)受力分析，結(jié)合平衡條件，與安培力表達(dá)式，即可求解；
（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律，結(jié)合題意，即可求解．

解答 解：（1）對(duì)金屬桿，根據(jù)平衡方程，結(jié)合安培力公式，則有：mgsinα=B1IL
解得：I=$\frac{mgsinα}{{B}_{1}L}$      
（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E=$\frac{△∅}{△t}$$\frac{△B{L}^{2}}{△t}$=kL2；          
且閉合電路歐姆定律有：I=$\frac{E}{R+r}$             
故：R=$\frac{E}{I}-r$=$\frac{k{B}_{1}{L}^{3}}{mgsinα}$-r；
答：（1）通過(guò)金屬桿的電流大小$\frac{mgsinα}{{B}_{1}L}$；
（2）定值電阻的阻值為$\frac{k{B}_{1}{L}^{3}}{mgsinα}$-r．

點(diǎn)評(píng) 考查平衡條件的內(nèi)容，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，注意運(yùn)算的正確性是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，小磁石吸附在下端帶有轉(zhuǎn)軸的鐵桿上，當(dāng)鐵桿豎直時(shí)，磁石未滑動(dòng)，鐵桿沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)過(guò)某一角度α（α＜90°）時(shí)，磁石仍未滑動(dòng)，此過(guò)程中（　�。�
A．磁石受3個(gè)力作用B．磁石受4個(gè)力作用
C．磁石所受摩擦力變小D．磁石所受彈力變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示，一列沿-軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t時(shí)刻和t+0.2s時(shí)刻的波形相同．則（　　）
A．波的周期一定是0.2s
B．波速可能是40m/s
C．t+0.1s時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為0
D．若波沿x軸負(fù)向傳播，t時(shí)刻2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過(guò)圓心O的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)且水平向右為x軸的正方向．在O點(diǎn)正上方距盤面高為h處有一個(gè)可間斷滴水的容器，從t=0時(shí)刻開(kāi)始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知t=0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)，后一滴水恰好開(kāi)始下落，要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度應(yīng)為（　�。�
A．π$\sqrt{\frac{g}{2h}}$B．2π$\sqrt{\frac{g}{h}}$C．$\frac{π}{2}$$\sqrt{\frac{g}{h}}$D．π$\sqrt{\frac{2h}{g}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．某同學(xué)在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上采用背躍式跳高獲得了冠軍，若該同學(xué)身高為h，跳高時(shí)身體橫著越過(guò)高為H的橫桿，據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度約為（　　）
A．$\sqrt{2gh}$B．$\sqrt{2gH}$C．$\sqrt{2g（H-h）}$D．$\sqrt{g（2H-h）}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象
C．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大
D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖，xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它經(jīng)過(guò)圖中虛線上的M（2$\sqrt{3}$a，a）點(diǎn)時(shí)，撤去電場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)．已知磁場(chǎng)方向垂直xoy平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力．試求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)；
（3）矩形磁場(chǎng)的最小面積．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，以O(shè)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系Oxy，沿y軸放置一平面熒光屏，在y＞0，0＜x＜0.5m的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T．在原點(diǎn)O放一個(gè)開(kāi)有小孔粒子源，粒子源能同時(shí)放出比荷為$\frac{q}{m}$=4.0×106kg/C的不同速率的正離子束，沿與x軸成30°角從小孔射入磁場(chǎng)，最后打在熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮．入射正離子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范圍內(nèi)，不計(jì)離子之間的相互作用，也不計(jì)離子的重力．
（1）求離子從粒子源放出到打到熒光屏上所用的時(shí)間；
（2）求離子打到熒光屏上的范圍；
（3）實(shí)際上，從O點(diǎn)射入的正離子束有一定的寬度，設(shè)正離子將在與x軸成30°～60°角內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng)，則某時(shí)刻（設(shè)為t=0時(shí)刻）在這一寬度內(nèi)向各個(gè)方向射入各種速率的離子，經(jīng)過(guò)$\frac{5π}{3}$×10-7s時(shí)這些離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．從某高度處以10m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)3s落地，g取10m/s2，則物體拋出處的高度是45m，物體落地點(diǎn)的水平距離是30m．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案