如圖所示,電阻可忽略的一定長度的光滑平行金屬導(dǎo)軌MM/NN/固定在水平面上,導(dǎo)軌間距d=0.8m,左端M/N/間接一阻值R=1.5的電阻,磁感應(yīng)強度B=1.0T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下,距NN/L=1m處有一金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,其質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.5,在F=2N的水平拉力作用下,由靜止開始向M/N/端運動,到M/N/的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR=0.3J,。求
(1)當(dāng)金屬棒運動速度為1m/s時,棒上的電流大小和方向。
(2)金屬棒從開始運動到M/N/的過程中,流過電阻R上的電荷量。
(3)金屬棒運動的最大速度v
(1)0.4A,從ba(2)0.4C(3)vm="4m/s"

試題分析:(1)電動勢  ,所以電流大小,代入數(shù)據(jù)  I=0.4A
根據(jù)右手定則,電流方向ba。 
(2)電荷量 ,電流大小  電動勢 且所以化簡得,代入數(shù)據(jù):
(3)金屬棒上產(chǎn)生的熱量       
金屬棒克服安培力做功  
根據(jù)動能定理   
所以vm=4m/s  
點評:此類題型考察了切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、電路識別、有關(guān)電量計算和根據(jù)動能定理求解相關(guān)問題的能力
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r="1" Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。求:

(1)前4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢;
(2)前4s內(nèi)通過R的電荷量;
(3)線圈電阻r消耗的功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,為兩個有界勻強磁場、磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定i電流沿逆時針方向時為正,磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正值,外力F向右為正,則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電流i、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在磁感強度B= 2T的勻強磁場中,有一個半徑r=0.5m的金屬圓環(huán)。圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA是一個金屬棒,它沿著順時針方向以20rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動。A端始終與圓環(huán)相接觸OA棒的電阻R=0.1Ω,圖中定值電阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,電容器的電容C=100pF。圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計,求:

(1)電容器的帶電量。哪個極板帶正電。
(2)電路中消耗的電功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓環(huán)a和圓環(huán)b的半徑之比為2∶1,兩環(huán)用同樣粗細、同種材料制成的導(dǎo)線連成閉合回路,連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計,勻強磁場的磁感應(yīng)強度變化率恒定.則在a、b環(huán)分別單獨置于磁場中的兩種情況下,M、N兩點的電勢差之比為(       )
A.4∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,讓閉合線圈abcd從高h處下落后,進入勻強磁場中,在bc邊開始進入磁場,到ad邊剛進入磁場的這一段時間內(nèi),表示線圈運動的v—t圖象不可能是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強磁場的方向垂直紙面向里,磁場邊界豎直,寬度為2L,abcd是用金屬絲做成的邊長為L的正方形閉合線框,cd邊與磁場邊界重合,線框由圖示位置起以水平速度v勻速穿過磁場區(qū)域,在這個過程中,關(guān)于ab兩點間的電壓Uab隨時間變化的圖象正確的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

德國《世界報》報道,個別西方發(fā)達國家正在研制電磁脈沖波武器——電磁炸彈.電磁炸彈在高空爆炸時,能使地面上很大范圍內(nèi)的電場強度達到每米數(shù)千伏,使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計算機中的硬盤與軟件均遭到破壞。電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是()
A.電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.電磁脈沖產(chǎn)生的動能
C.電磁脈沖產(chǎn)生的高溫D.電磁脈沖產(chǎn)生的強光

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有一面積為S=100 cm2的金屬環(huán),電阻為R=0.1 Ω,環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖16乙所示,且磁場方向垂直環(huán)面向里,在t1到t2時間內(nèi),環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何?通過金屬環(huán)的電荷量為多少?

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同步練習(xí)冊答案