如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面夾角為,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T,與導(dǎo)軌上端相連的電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V,內(nèi)阻r=0.4Ω,水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R=1.5Ω,兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好,且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng),與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω,電路中其它電阻不計(jì)。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1接通時(shí),導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài),求:

(1)磁場(chǎng)的方向;

(2)S與1接通時(shí),導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率;

(3)當(dāng)開關(guān)S與2接通后,導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中,單位時(shí)間(1s)內(nèi)掃過的最大面積。

(1)由于導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài),可知安培力沿斜面向上,由左手定則可得磁場(chǎng)的方向垂直斜面向下。         (3分)

(2)當(dāng)S與1接通時(shí)

     (2分)

導(dǎo)體棒上的電流        (2分) 

導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率             (2分) 

(3)S與1接通時(shí),導(dǎo)體棒平衡有:

                                               

                                       (2分) 

S與2接通后,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流,最后勻速運(yùn)動(dòng)單位時(shí)間內(nèi)掃過面積最大

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)                                     

                                     (2分) 

得單位時(shí)間掃過最大面積為

2 (2分)


解析:

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:

如圖所示,兩條平行的長(zhǎng)直金屬細(xì)導(dǎo)軌KL、PQ固定于同一水平面內(nèi),它們之間的距離為l,電阻可忽略不計(jì);ab和cd是兩根質(zhì)量皆為m的金屬細(xì)桿,桿與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌良好接觸,并可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動(dòng).兩桿的電阻皆為R.桿cd的中點(diǎn)系一輕繩,繩的另一端繞過輕的定滑輪懸掛一質(zhì)量為M的物體,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì),滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態(tài)并與導(dǎo)軌平行.導(dǎo)軌和金屬細(xì)桿都處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.現(xiàn)兩桿及懸物都從靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab桿及cd桿的速度分別達(dá)到v1和v2時(shí),兩桿加速度的大小各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面夾角為α,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T,與導(dǎo)軌上端相連的電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V,內(nèi)阻r=0.4Ω,水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R=1.5Ω,兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好,且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng),與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω,電路中其它電阻不計(jì).當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1接通時(shí),導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài),求:
(1)磁場(chǎng)的方向;
(2)S與1接通時(shí),導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率;
(3)當(dāng)開關(guān)S與2接通后,導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中,單位時(shí)間(1s)內(nèi)掃過的最大面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩條平行的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=53°角,導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻,電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì).固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平,其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53°=0.8  cos53°=0.6 )
(1)將ab棒由靜止釋放,最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的速度,求此時(shí)電路中的電流.
(2)求ab穩(wěn)定時(shí)的速度.
(3)求ab棒以穩(wěn)定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG
從計(jì)算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的?請(qǐng)解釋為什么有這樣的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?福州模擬)如圖所示,兩條平行的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=37°角,導(dǎo)軌間距離L=0.6m,其上端接一電容和一固定電阻,電容C=10μF,固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平,其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻r=0.5Ω.整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,取g=10m/s2,sin37°=0.8,cos37°=0.6.現(xiàn)將ab棒由靜止釋放,當(dāng)它下滑的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),求:
(1)此時(shí)通過ab棒的電流;
(2)ab棒的速度大。
(3)電容C與a端相連的極板所帶的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩條平行的光滑水平導(dǎo)軌上,用套環(huán)連著一質(zhì)量為0.2kg、電阻為2Ω的導(dǎo)體桿ab,導(dǎo)軌間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.已知R1=3Ω,R2=6Ω,電壓表的量程為0~10V,電流表的量程為0~3A(導(dǎo)軌的電阻不計(jì)).求:
(1)將R調(diào)到30Ω時(shí),用垂直于桿ab的力F=40N,使桿ab沿著導(dǎo)軌向右移動(dòng)且達(dá)到最大速度時(shí),兩表中有一表的示數(shù)恰好滿量程,另一表又能安全使用,則桿ab的速度多大?
(2)將R調(diào)到3Ω時(shí),欲使桿ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),兩表中有一表的示數(shù)恰好滿量程,另一表又能安全使用,則拉力應(yīng)為多大?
(3)在第(1)小題的條件下,當(dāng)桿ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)突然撤去拉力,則電阻R1上還能產(chǎn)生多少熱量?

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