圖1 (1)電阻R中的電流強度大小和方向, (2)使金屬棒做勻速運動的拉力, (3)金屬棒ab兩端點間的電勢差, (4)回路中的發(fā)熱功率. 解析:金屬棒向左勻速運動時.等效電路如圖2所示.在閉合回路中.金屬棒cd部分相當(dāng)于電源.內(nèi)阻rcd=hr.電動勢Ecd=Bhv. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖1所示,一端封閉的兩條平行光滑長導(dǎo)軌相距L,距左端L處的右側(cè)一段被彎成半徑為
L
2
的四分之一圓弧,圓弧導(dǎo)軌的左、右兩段處于高度相差
L
2
的水平面上.以弧形導(dǎo)軌的末端點O為坐標原點,水平向右為x軸正方向,建立Ox坐標軸.圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場;左段區(qū)域存在空間上均勻分布,但隨時間t均勻變化的磁場B(t),如圖2所示;右段區(qū)域存在磁感應(yīng)強度大小不隨時間變化,只沿x方向均勻變化的磁場B(x),如圖3所示;磁場B(t)和B(x)的方向均豎直向上.在圓弧導(dǎo)軌最上端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,金屬棒由靜止開始下滑時左段磁場B(t)開始變化,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,經(jīng)過時間t0金屬棒恰好滑到圓弧導(dǎo)軌底端.已知金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g.
(1)求金屬棒在圓弧軌道上滑動過程中,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E;
(2)如果根據(jù)已知條件,金屬棒能離開右段磁場B(x)區(qū)域,離開時的速度為v,求金屬棒從開始滑動到離開右段磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)如果根據(jù)已知條件,金屬棒滑行到x=x1位置時停下來,
a.求金屬棒在水平軌道上滑動過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量q;
b.通過計算,確定金屬棒在全部運動過程中感應(yīng)電流最大時的位置.
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如圖1-3-6所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=0.5 m,左端連一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強度為B=0.40 T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,當(dāng)ab以速度v=4.0 m/s水平向右勻速滑動時,求:

1-3-6

(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大;

(2)回路中感應(yīng)電流的大小;

(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小.

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如圖1-3-15所示,Ⅰ、Ⅲ為兩勻強磁場區(qū),Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里,Ⅲ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度均為B,兩區(qū)域中間為寬s的無磁場區(qū)Ⅱ.有一邊長為l(l>s)、電阻為R的正方形金屬框abcd置于Ⅰ區(qū)域,ab邊與磁場邊界平行,現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動.

1-3-15

(1)分別求出當(dāng)ab邊剛進入中央無磁場區(qū)Ⅱ和剛進入磁場區(qū)Ⅲ時,通過ab邊的電流大小.

(2)把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功.

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如圖1所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L0、M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下,導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦。

(1)由b向a方向看到的裝置如圖2所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖;

(2)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;

(3)求在下滑過程中,ab桿可以達到的速度最大值。

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如圖1所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L0、M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下,導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦。

(1)由b向a方向看到的裝置如圖2所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖;

(2)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大;

(3)求在下滑過程中,ab桿可以達到的速度最大值。

 

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