如圖所示,固定于水平絕緣面上的平行金屬導(dǎo)軌不光滑,垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上,除R和cd的電阻r外,其余電阻不計(jì).現(xiàn)用水平恒力F作用于cd,使cd由靜止開始向右滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是(   )
A.水平恒力F對(duì)cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
B.只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)對(duì)cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能
C.無論cd棒做何種運(yùn)動(dòng),它克服磁場(chǎng)力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能
D.R兩端的電壓始終等于cd棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值
C
F作用于棒上使棒由靜止開始切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的過程中,F(xiàn)做的功轉(zhuǎn)化為三種能量:棒的動(dòng)能ΔEk,摩擦生熱Q和回路電能E,即使cd棒勻速運(yùn)動(dòng),ΔEk=0,但Q≠0.故選項(xiàng)A、B錯(cuò).對(duì)選項(xiàng)C可證明:經(jīng)過時(shí)間Δt,棒發(fā)生位移s,則棒克服磁場(chǎng)力做功W=BIL·S=BIΔS=IΔΦ=EIΔt=E永遠(yuǎn)成立,故C對(duì).回路中,cd棒相當(dāng)于電源,有內(nèi)阻,所以路端電壓不等于電動(dòng)勢(shì),故D錯(cuò).所以C選項(xiàng)正確.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN、QP相距為l=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,上端連接阻值為R=2Ω的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度=0.4T。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的金屬棒ab,以初速度v0從導(dǎo)軌底端向上滑行,金屬棒ab在安培力和一平行于導(dǎo)軌平面的外力的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=3m/s2,方向始終沿導(dǎo)軌向下,在金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中,電阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25。(g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)金屬棒初速度v0的大;
(2)當(dāng)金屬棒速度的大小為初速度大小一半時(shí)施加在金屬棒上外力F的大小和方向;
(3)請(qǐng)畫出金屬棒在導(dǎo)軌上整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中外力F隨時(shí)間t變化所對(duì)應(yīng)的圖線。(不需要寫出現(xiàn)計(jì)算過程)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖14所示,水平面上平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌相距L="0.2" m,導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.5" T、方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌左端接阻值為R="1.5" Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).今把電阻r="0.5" Ω的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直,接觸良好.若導(dǎo)體棒以v="10" m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),求:

圖14
(1)導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及通過MN棒的電流大;
(2)導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差;?
(3)維持導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)所施加的向右的水平外力的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖16-2-15所示,C是一只電容器,先用外力使金屬桿ab貼著水平平行金屬導(dǎo)軌在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng),到有一定速度時(shí)突然撤去外力.不計(jì)摩擦,則ab以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是( 。

圖16-2-15
A.減速運(yùn)動(dòng)到停止B.來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C.勻速運(yùn)動(dòng)D.加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-3-14所示,足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上,一根質(zhì)量為m的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,沿導(dǎo)軌勻速下滑且保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻,則在金屬棒下滑的一段時(shí)間內(nèi)(  )

圖12-3-14
A.棒中的感應(yīng)電流方向由ba
B.棒所受到的安培力方向沿斜面向上
C.棒的機(jī)械能減少量等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
D.棒的重力所做的功等于其重力勢(shì)能的減少量與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)電阻為R的長(zhǎng)方形線圈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=L1,bc=L2,如圖所示,F(xiàn)突然將線圈翻轉(zhuǎn)1800,使abdc互換位置,用沖擊電流計(jì)測(cè)得導(dǎo)線中流過的電量為Q1。然后維持ad邊不動(dòng),將線圈繞ad邊轉(zhuǎn)動(dòng),使之突然豎直,這次測(cè)得導(dǎo)線中流過的電量為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 來源:不詳 題型:單選題

磁懸浮列車已進(jìn)入試運(yùn)行階段,磁懸浮列車是在車輛底部安裝電磁鐵,在軌道兩旁埋設(shè)一系列閉合的鋁環(huán),當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相對(duì)鋁環(huán)運(yùn)動(dòng),列車凌空浮起,使車與軌之間的摩擦減少到零,從而提高列車的速度.以下說法正確的是(   )
A.當(dāng)列車通過鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中有感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的
方向相同
B.當(dāng)列車通過鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中有感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相反
C.當(dāng)列車通過鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中通有電流,鋁環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相同
D.當(dāng)列車通過鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)中通有電流,鋁環(huán)中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相反

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩根金屬桿OM、ON在O點(diǎn)相接,夾角為120°。金屬棒AC與兩金屬桿接觸,接觸點(diǎn)是E、F,△OEF是等腰三角形,EO=L。金屬桿、金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻都是K,現(xiàn)讓AC以加速度a從靜止開始垂直于AC向左運(yùn)動(dòng),求回路中電功率的最大值。(已知磁場(chǎng)方向垂直△OEF所在平面)。

 

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