如圖所示.水平固定的光滑金屬導(dǎo)軌abcd,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌的ad邊與bc邊平行,間距為L(zhǎng)1,電阻可忽略不計(jì).一根導(dǎo)體棒ef平行于ab邊置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌保持良好接觸.已知導(dǎo)體棒的電阻為R,與ab相距為L(zhǎng)2

(1)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度按B=B0+kt的規(guī)律增大(k為常數(shù)),且導(dǎo)體棒在外力作用下保持靜止,試求導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流大小和方向.

(2)在(1)的情況下,如果控制棒的是水平且與棒垂直的外力F,試求F的方向和F的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律.

(3)若在t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)棒以恒定速度v從初位置開始向右勻速運(yùn)動(dòng),為確保棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)按什么規(guī)律變化?

答案:
解析:

  (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)  ε==kL1L2

  感應(yīng)電流  I=ε/R=kL1L2/R  棒中電流方向從f到e

  (2)因棒處于平衡,外力與安培力大小相等,方向水平向右:

  F=BIL1=(B0+kt)IL1=(B0+kt)kL2/R

  (3)為使棒中無(wú)感應(yīng)電流,就要保持穿過abef閉合回路的磁通量不變.

  即  =BS=BL1(L2+vt)=B0L1L2

  得  B=B0  即B隨t按此規(guī)律減小


練習(xí)冊(cè)系列答案
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在學(xué)習(xí)了力學(xué)知識(shí)后,某同學(xué)利用刻度尺自己制作了一測(cè)定風(fēng)力的簡(jiǎn)易儀器,其原理圖如圖所示,水平固定的刻度尺上的O點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方且距懸點(diǎn)10cm,A、B、C三點(diǎn)距O點(diǎn)分別為5.8cm、10.0cm和17.3cm.質(zhì)量為m的小球連接在一細(xì)長(zhǎng)的金屬絲下端,能繞懸點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),無(wú)風(fēng)時(shí),自然下垂,有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向一定角度,后來他發(fā)現(xiàn)將該儀器放在沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車還可以測(cè)定小車的加速度.則以下說法正確的是( 。

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如圖所示,水平固定的小圓盤A帶電量為+Q,規(guī)定圓盤的電勢(shì)為零.從盤心處O釋放一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由于電場(chǎng)的作用,小球豎直上升的最大高度可達(dá)到圓盤中心豎直線上的C點(diǎn),又知道小球經(jīng)過豎直線上B點(diǎn)時(shí)速度最大.已知OB=h,OC=H.試求:
(1)B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)C點(diǎn)的電勢(shì).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平固定的小圓盤A帶正電,帶電量為Q,從盤心處O釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q(q遠(yuǎn)小于圓盤帶電量)的小球,由于電場(chǎng)力的作用,小球豎直上升的最大高度可達(dá)盤中心豎直線上的C點(diǎn),已知OC=h,且圓盤A的電勢(shì)為零.又知道過豎直線上B點(diǎn)時(shí)小球的速度最大,研究圓盤形成的電場(chǎng),則下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?崇明縣模擬)如圖所示,水平固定的汽缸封閉了體積為V=2×10-3m3的理想氣體,已知外面的大氣壓為p0=1×105Pa,活塞的橫截面積為S=1×10-2m2,活塞質(zhì)量和摩擦忽略不計(jì).最初整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用手托住質(zhì)量為m=5Kg的重物,使其緩慢升高到繩剛要松弛,(g=10m/s2)求:
(1)重物需要升高多少高度?
(2)如果從繩子松弛時(shí)開始釋放m,當(dāng)m下落到最低點(diǎn)時(shí),m共下降了H=1.6×10-2m高度,求這一過程中汽缸內(nèi)氣體作了多少功?
(3)重物到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的加速度a的大小和方向(設(shè)在整個(gè)過程中氣體溫度保持不變).

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平固定的帶電小圓盤A,取盤中心O點(diǎn)的電勢(shì)為零,從盤心O處釋放一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由于電場(chǎng)的作用,小球豎直上升的最大高度可達(dá)盤中心豎直線上的C點(diǎn),且OC=h,又知道小球通過豎直線上B點(diǎn)時(shí)的速度最大且為vm,由此可以確定( 。

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