【題目】如圖所示,N=10匝的螺線管橫截面積為S=lm2,電阻R1=2Ω,管內(nèi)有如圖方向的磁場。螺線管與足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相連并固定在同一平面內(nèi),與水平面的夾角為θ=37°,兩導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌電阻忽略不計。導(dǎo)軌處于垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強度為B0=1T的勻強磁場中。金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌,桿與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動。已知金屬桿ab的質(zhì)量為m=1kg,電阻為R2=8Ω,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。忽略螺線管磁場對金屬桿ab的影響、忽略空氣阻力。

(1)為使ab桿保持靜止,求通過ab的電流的大小和方向;

(2)當(dāng)ab桿保持靜止時,求螺線管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的變化率;

(3)若螺線管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度增大,且變化率為,將金屬桿ab由靜止釋放,桿將沿斜面向下運動。當(dāng)桿的速度為v=10m/s時,桿的加速度多大?

【答案】(1)6A,ba;(2)6T/s;(3)3m/s2

【解析】

(1)以金屬桿ab為研究對象

mgsinθ-B0IL=0

解得

I=6A

通過ab桿電流方向為由ba

(2)電動勢為

電流為

解得

(3)感生電動勢為

動生電動勢為

E2=B0Lv

全電路的總電動勢為

對桿分析,根據(jù)牛頓第二定律

mgsinθ-B0IL=ma

解得

a=3m/s2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是( 。

A.實驗過程中應(yīng)保持被封閉氣體的質(zhì)量和溫度不發(fā)生變化

B.實驗中為找到體積與壓強的關(guān)系,一定要測量空氣柱的橫截面積

C.為了減小實驗誤差,可以在柱塞上涂潤滑油,以減小摩擦

D.處理數(shù)據(jù)時采用圖像,是因為圖像比圖像更直觀

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件,它的工作原理與光電效應(yīng)類似:當(dāng)光照射硅光電池,回路里就會產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是(  )

A.任意頻率的光照射到金屬上,只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電流

B.只要吸收了光子能量,電子一定能從金屬表面逸出

C.逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)

D.超過截止頻率的入射光光強越強,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】角反射器是由三個互相垂直的反射平面所組成,入射光束被它反射后,總能沿原方向返回,自行車尾燈也用到了這一裝置。如圖所示,自行車尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列,為簡化起見,假設(shè)角反射器的一個平面平行于紙面,另兩個平面均與尾燈右側(cè)面夾角,且只考慮紙面內(nèi)的入射光線。

(1)為使垂直于尾燈右側(cè)面入射的光線在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射后沿原方向返回,尾燈材料的折射率要滿足什么條件?

(2)若尾燈材料的折射率,光線從右側(cè)面以角入射,且能在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射,求滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是(  )

A.氣體吸熱后溫度一定升高

B.一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程一定放熱

C.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

D.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,在斯特林循環(huán)的PV圖象中,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、CD后再回到狀態(tài)A,整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成。

1BC的過程中,單位體積中的氣體分子數(shù)目_____(選填增大、減小不變)。狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運動速率的統(tǒng)計分布圖象如圖2所示,則狀態(tài)A對應(yīng)的是_____(選填)。

2)在ABDA的過程中,氣體放出的熱量分別為4 J20 J;在BCCD的過程中,氣體吸收的熱量分別為20 J12 J,則氣體完成一次循環(huán)對外界所做的功為_____J。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一絕熱容器被隔板隔開成兩部分。已知內(nèi)有一定量的稀薄氣體,內(nèi)為真空。抽開隔板后,內(nèi)氣體進(jìn)入,最終達(dá)到平衡狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是(

A.氣體對外界做功,內(nèi)能減少

B.氣體不做功,內(nèi)能不變

C.氣體壓強變小,溫度不變

D.氣體壓強變大,溫度不變

E.單位時間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,則下列說法正確的是( 。

A.在真空中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B.在玻璃中,a光的波長大于b光的波長

C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率

D.若改變光束在左側(cè)面的入射方向使入射角逐漸變小,則折射光線a首先消失

E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在t0.20 s時刻的波形圖,P是平衡位置在x1.0 m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x4.0 m處的質(zhì)點;M是平衡位置在x8.0 m處的質(zhì)點;圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是___________

A. 該波向左傳播,波速為40 m/s

B. 質(zhì)點M與質(zhì)點Q的運動方向總是相反

C. t=0.75s時,Q點的位移為10cm

D. 0.5 s時間內(nèi),質(zhì)點M通過的路程為1.0 m

E. 質(zhì)點P簡諧運動的表達(dá)式為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案