如圖所示,兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m,電阻均為R,若要使cd靜止不動(dòng),則ab速度大小為多大?作用于ab桿上的外力大小為多大?
  2mg
解法一:因cd桿處于靜止?fàn)顟B(tài),故向上的安培力等于重力,即
       ①
回路中電流      ②
又           ③
聯(lián)立①②③解得,方向豎直向上.
ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí):

解法二:因cd靜止、ab勻速運(yùn)動(dòng),兩棒均處于平衡狀態(tài),取abcd兩棒整體研究,ab、cd中電流等大、反向,故abcd所受安培力等大、反向,安培力之和為零.故
又因cd靜止,所以       ①
回路中電流      ②
又           ③
聯(lián)立①②③解得,方向豎直向上。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)面積S=4×10-2 m2、匝數(shù)n="100" 匝的線(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線(xiàn)圈平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖16-2-13所示.則下列判斷正確的是(    )

圖16-2-13
A.在開(kāi)始的2 s內(nèi)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率等于0.08 Wb/s
B.在開(kāi)始的2 s內(nèi)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量等于零
C.在開(kāi)始的2 s內(nèi)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8 V
D.在第3 s末線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)求金屬導(dǎo)線(xiàn)中電流的大小和方向.
(2)若每根懸線(xiàn)所受的拉力為0.1N,求金屬導(dǎo)線(xiàn)中的電流的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行虛線(xiàn)間的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),矩形金屬閉合線(xiàn)圈abcd的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行,已知磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于bc的邊長(zhǎng).線(xiàn)圈從靜止開(kāi)始在向右的水平恒力F的作用下運(yùn)動(dòng),在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的瞬間,線(xiàn)圈受力恰好平衡.下面的說(shuō)法中正確的是[  ]
A.在線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,恒力F對(duì)線(xiàn)圈做功的功率保持不變
B.在線(xiàn)圈整體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,恒力F對(duì)線(xiàn)圈做功的功率保持不變
C.在線(xiàn)圈離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,恒力F對(duì)線(xiàn)圈做功的功率逐漸減小
D.在線(xiàn)圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中,恒力F對(duì)線(xiàn)圈做的功等于線(xiàn)圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)電阻為R的長(zhǎng)方形線(xiàn)圈abcd沿著磁針?biāo)傅哪媳狈较蚱椒旁诒卑肭虻囊粋(gè)水平桌面上,ab=L1bc=L2,如圖所示,F(xiàn)突然將線(xiàn)圈翻轉(zhuǎn)1800,使abdc互換位置,用沖擊電流計(jì)測(cè)得導(dǎo)線(xiàn)中流過(guò)的電量為Q1。然后維持ad邊不動(dòng),將線(xiàn)圈繞ad邊轉(zhuǎn)動(dòng),使之突然豎直,這次測(cè)得導(dǎo)線(xiàn)中流過(guò)的電量為Q2,試求該處地磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖7-1,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aob(在紙面內(nèi)),磁場(chǎng)方向垂直于紙面朝里,另有兩根金屬導(dǎo)軌cd分別平行于oa、ob放置。保持導(dǎo)軌之間接觸良好,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì),F(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過(guò)程:①以速度v移動(dòng)d,使它與ob的距離增大一倍;②再以速率v移動(dòng)c,使它與oa的距離減小一半;③然后,再以速率2v移動(dòng)c,使它回到原處;④最后以速率2v移動(dòng)d,使它也回到原處。設(shè)上述四個(gè)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量的大小依次為Q1、Q2、Q3Q4,則(  )
A.Q1=Q2=Q3=Q4B.Q1=Q2=2Q3=2Q4
C.2Q1=2Q2=Q3=Q4D.Q1Q2=Q3Q4

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的絕緣小球,穿在半徑為r的光滑圓形軌道上,軌道平面水平.空間有分布均勻且隨時(shí)間變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向上,如圖甲所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度B(t)的變化規(guī)律如圖乙所示.

(1)若圓環(huán)由金屬材料制成,求圓環(huán)上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小;
(2)若圓環(huán)由絕緣材料制成,已知在t<T內(nèi),圓環(huán)處的感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向是沿順時(shí)針并指向圓環(huán)的切線(xiàn)方向、大小為E′=,t=0時(shí)刻小球靜止.求t>T時(shí),軌道對(duì)小球的作用力F的大小(小球重力不計(jì)).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一個(gè)10匝的線(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線(xiàn)圈平面,線(xiàn)圈的面積為20cm2,當(dāng)t=0時(shí),B1=0.02T,經(jīng)過(guò)0.2s后,磁場(chǎng)變?yōu)锽2=0.2T,磁場(chǎng)方向保持不變,求線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,平行導(dǎo)軌豎直放置,上端用導(dǎo)線(xiàn)相連,中間跨接的金屬棒與導(dǎo)軌組成閉合回路。水平虛線(xiàn)L1、L2之間存在垂直導(dǎo)軌所在平面向里的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律是

B2=B02 (1+ky),其中B0和k 為已知量,y 為磁場(chǎng)中任一位置到Ll的距離.金屬棒從L2 處以某一速度向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)人磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)L1時(shí)其速度為剛進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)速度的一半,返回時(shí)正好勻速穿過(guò)磁場(chǎng).已知金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力和重力之比為5 :13 ,重力加速度為g ,導(dǎo)軌上單位長(zhǎng)度的阻值是恒定的,其余的電阻不計(jì).求:
( 1 ) Ll 到導(dǎo)軌上端的距離
( 2 )金屬棒向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)人磁場(chǎng)的初速度與向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)人磁場(chǎng)的速度之比.
( 3 )金屬棒向上剛進(jìn)人磁場(chǎng)的加速度的大。

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