如圖所示,M、N為兩平行金屬板相距d="0.4" m,板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場B="0.25" T。圖中I和Ⅱ是兩根與M、N平行的金屬導(dǎo)軌,I與M相距、Ⅱ與N相距,I與Ⅱ之間接一電阻R="0." 3Ω,F(xiàn)有一金屬桿在上述裝置上(接觸良好)向右水平運(yùn)動,已知金屬桿ab間電阻="0." 2Ω,若有一個帶電量C的粒子以="7" m/s沿水平向右射入MN間,恰好能勻速運(yùn)動。求:
(1)兩極間電勢差。
(2)ab桿運(yùn)動速度。
(3)為保持ab桿勻速運(yùn)動,所需外力F
(1)0.7 V
(2)8m/s
(3)0. 05 N。
(1)依題意帶電拉子做勻速直線運(yùn)動,故必有粒子所受洛倫茲力與拉子在平行板間電場力相平衡,即
V="0.7" V
(2)設(shè)金屬桿運(yùn)動速度為v,其中acdb部分產(chǎn)生感應(yīng)電動勢都為,由于,故cd部分感應(yīng)電動勢為
="0." 2 V

8m/s
(3)由于金屬桿勻速運(yùn)動,所以外力與桿上安培力相等。即

又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114252204597.gif" style="vertical-align:middle;" />1 A
解得=0. 05 N。
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:單選題

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,有一個質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R的均勻圓形導(dǎo)線圈,線圈平面跟磁場垂直(位于紙面內(nèi)),線圈與磁場邊緣(圖中虛線)相切,切點(diǎn)為A,現(xiàn)在A點(diǎn)對線圈施加一個方向與磁場垂直,位于線圈平面內(nèi)并跟磁場邊界垂直的拉力F,將線圈以速度v勻速拉出磁場。以切點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以F的方向?yàn)檎较蚪?i>x軸,設(shè)拉出過程中某時(shí)刻線圈上的A點(diǎn)的坐標(biāo)為x.
(1)寫出力F的大小與x的關(guān)系式;
(2)在Fx圖中定性畫出Fx關(guān)系圖線,寫出最大值的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a)所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,上端通過導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,阻值為r的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,若所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運(yùn)動,金屬棒運(yùn)動的v-t圖象如圖(b)所示,當(dāng)t=t0時(shí)刻,物體下滑距離為s。已知重力加速度為g,,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。試求:
(1)金屬棒ab勻速運(yùn)動時(shí)電流強(qiáng)度I的大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒質(zhì)量m;
(3)在t0時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中,磁場垂直導(dǎo)軌所在平面,金屬棒可沿導(dǎo)軌自由滑動.導(dǎo)軌一端連接一個定值電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉.若保持拉力恒定,當(dāng)速度為時(shí),加速度為,最終以速度做勻速運(yùn)動;若保持拉力的功率恒定,當(dāng)速度為時(shí), 加速度為,最終也以速度做勻速運(yùn)動,則(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電路中L為一電感線圈,ab支路和cd支路電阻相等,則( )
A.合上開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)小于電流表的示數(shù)
B.合上開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù)
C.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)大于電流表的示數(shù)
D.?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)等于電流表的示數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

位于豎直面內(nèi)足夠長的兩根光滑平行導(dǎo)軌相距L,如圖,空間有垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒ab、cd長度也為L,與軌道良好接觸,它們的質(zhì)量分別為4mm,電阻分別為R和4R,其余電阻一律不計(jì)。固定cd不動,在下面過程中用拉力強(qiáng)制使ab以速度勻速上升,然后松手釋放cd,求:
(1)釋放cd瞬間,ab棒兩端電勢差。
(2)cd棒最終穩(wěn)定的速度v。
(3)cd棒穩(wěn)定運(yùn)動時(shí)拉力的功率P。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

彈簧的上端固定,下端懸掛一根質(zhì)量為m的磁鐵,在磁鐵下端放一個固定的閉合金屬線圈.將磁鐵抬到彈簧原長處由靜止開始釋放,使磁鐵上下振動時(shí)穿過線圈.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的伸長量x與彈性勢能的關(guān)系式為Ep=kx2/2,則線圈產(chǎn)生的焦耳熱的總量是__________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一塊通電金屬板放在磁場中,板面與磁場垂直,板內(nèi)通有如圖所示方向的電流,a、b是金屬板左、右邊緣上的兩點(diǎn),若a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa和φb,兩點(diǎn)的電勢相比有( 。
A.φabB.φa>φbC.φa<φbD.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

同種金屬材料制成的粗細(xì)均勻的正方形線框,在外力的作用下勻速通過有理想邊界的勻強(qiáng)磁場,開始時(shí)線框的cd邊與磁場邊界重合,且線框的邊長小于磁場的寬度,線框中c、d兩點(diǎn)間的電勢差隨時(shí)間變化的圖象是(  )
 

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