如圖所示，螺線管橫截面積為S，線圈匝數(shù)為N，電阻為R1，管內(nèi)有水平向右的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.螺線管與足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相連并固定在同一平面內(nèi)，與水平面的夾角為，兩導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌處于垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌，桿與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動。已知金屬桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R2，重力加速度為g。忽略螺線管磁場對金屬桿ab的影響、忽略空氣阻力。

（1）螺線管內(nèi)方向向右的磁場B不變，當(dāng)ab桿下滑的速度為v時，求通過ab桿的電流的大小和方向；

（2）將ab桿下滑的速度為v時，螺線管內(nèi)方向向右的磁場才開始變化，其變化率（k>0）。討論桿加速度的方向與k的取值的關(guān)系。

 

（1）通過ab的電流方向?yàn)閎→a，大小為

（2），加速度方向向上；，加速度方向向下

【解析】

試題分析：（1）切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，

則電流的大小，

根據(jù)右手定則知，通過ab的電流方向?yàn)閎→a．

（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，螺線管中磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向與ab切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反．

則感應(yīng)電流的大小，

當(dāng)時，加速度方向向上．

即，加速度方向向上．

當(dāng)時，加速度方向向下．

即，加速度方向向下．

考點(diǎn)：閉合電路歐姆定律、安培力、電磁感應(yīng)

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省清遠(yuǎn)市高三4月高考模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是

A．A →B溫度升高，體積減小 B．B →C體積不變，壓強(qiáng)增大

C．C →D分子平均動能減小 D．D狀態(tài)比A狀態(tài)分子密度小

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省佛山市高三教學(xué)質(zhì)量檢測（二）模物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體沿圖線從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在此過程中氣體

A．體積減小 B．內(nèi)能減小

C．從外界吸收熱量 D．平均動能減小

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省山一等七校高三5月第三次聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向周期性變化的電場（如圖2所示），電場強(qiáng)度的大小為，>0表示電場方向豎直向上．=0時，一帶正電、質(zhì)量為的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動，再沿直線運(yùn)動到右邊界上的N2點(diǎn)．Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為．上述、、、、為已知量．

(1)求微粒所帶電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

(2)求電場變化的周期；

(3)改變寬度，使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求的最小值．

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省山一等七校高三5月第三次聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

洗車檔的內(nèi)、外地面均水平，門口的斜坡傾角為θ 。質(zhì)量為m的Jeep洗完車出來，空擋滑行經(jīng)歷了如圖所示的三個位置。忽略車輪的滾動摩擦，下列說法正確的是

A．在三個位置Jeep都正在做加速運(yùn)動

B．在乙位置Jeep正在做勻速運(yùn)動

C．在甲位置Jeep受到的合力等于mgsinθ

D．在丙位置Jeep的加速度小于gsinθ

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省“十二�！备呷诙温�(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示的圖象能正確反映下面哪兩個量的變化規(guī)律( )

A．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的速度與時間，y表示速度，x表示時間

B．閉合電路的路端電壓與外電阻，y表示路端電壓，x表示外電阻

C．質(zhì)量一定的物體的加速度與所受的合外力，y表示加速度，x表示合外力

D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子最大初動能與入射光子的頻率，y表示光電子的最大初動能，x表示入射光子的頻率

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年山西省晉城市高三5月綜合試卷物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（9分） 如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個輕彈簧固定連接，開始時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）�，F(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動能，A和B分開后，A恰好在BC之間的彈簧第一次壓縮到最短時追上B，并且在碰撞后和B粘到一起。求：彈簧彈性勢能的最大值。

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年山西省晉城市高三5月綜合試卷物理試卷（解析版） 題型：選擇題

以下是物理學(xué)中的四個實(shí)驗(yàn)裝置或儀器，由圖可知這四個實(shí)驗(yàn)裝置或儀器共同的物理思想方法是

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年山東省濟(jì)南市高三4月份第三次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，正方形金屬框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進(jìn)入磁場時開始計(jì)時，在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場區(qū)域，t1時刻線框全部進(jìn)入磁場。若外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，線框磁通量的變化率為，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q，（其中P—t圖像為拋物線）則這些量隨時間變化的關(guān)系正確的是：

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案