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如圖,足夠長的光滑導軌傾斜放置,其下端與小燈泡連接,勻強磁場垂直于導軌所在平面,則垂直導軌的導體棒ab在下滑過程中(導體棒電阻為R,導軌和導線電阻不計)
A.受到的安培力方向沿斜面向上
B.受到的安培力大小保持恒定
C.導體棒的機械能一直減小
D.克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能
AC

試題分析:A、導體棒ab下滑過程中,由右手定則判斷感應電流I在導體棒ab中從b到a,由左手定則判斷導體棒ab受沿斜面向上的安培力;正確
B、由于導軌光滑,開始導體棒ab只受重力mg和支持力,合力沿斜面向下,導體棒ab加速下滑,導體棒ab垂直切割磁感線產生動生電動勢E=BLv,導體棒ab受到的安培力,可見隨速度的增大,安培力增大;錯誤
C、由于下滑過程導體棒ab切割磁感線產生感應電動勢,回路中有燈泡電阻消耗電能,機械能不斷轉化為內能,所以導體棒的機械能不斷減少;正確
D、安培力做負功實現機械能轉化為電能,安培力做功量度了電能的產生,即閉合電路消耗的電能,根據功能關系有克服安培力做的功等于燈與導體棒泡消耗的電能之和;錯誤
故選AC
點評:導體棒切割磁感線產生感應電流問題的關鍵是分析導體棒受力,進一步確定其運動性質,并明確判斷過程中的能量轉化及功能關系,如安培力做負功量度了電能的產生,克服安培力做多少功,就有多少電能產生。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內,距離為L=0.5m。在導軌的一端分別接有阻值均為0.6Ω的電阻R1、R2,在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場,磁感應強度B=1T。一質量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上,金屬直桿的電阻是r=0.2Ω,其他電阻忽略不計,金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場,同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=2m處速度達到穩(wěn)定。

求:
(1)金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大?
(2)從金屬桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R1上產生的熱量是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,男女兩位同學一起搖繩,男同學站在女同學們的正東方向,兩位同學分別捏住絕緣的長金屬導線的兩端迅速搖動,若金屬導線兩端連接在一個靈敏電流表的兩個接線柱上.下述說法中正確的是
A.搖動過程中導線中的電流方向始終不改變
B.搖動過程中導線中的電流是交變電流
C.若兩同學加快搖動金屬導線,其他條件不變,則流過電流表的電流將變大
D.若兩同學改為南北方向站立搖繩,其他條件不變 ,則流過電流表的電流將變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一磁感強度的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的U型金屬框架,框架上有一導體保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開始下滑。已知,質量為,電阻為,框架光滑且電阻不計,取,求:

(1)導體下落的最大加速度;
(2)導體下落的最大速度;
(3)導體在最大速度時產生的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩金屬桿ab、cd的長度均為L,質量均為m,電阻均為R。用兩根長為2L的柔軟導線連接后放在光滑的水平桌面上,導線的電阻與質量不計。為ad、bc的中線。在的左側空間有垂直于桌面的勻強磁場,磁感應強度為B。位于桌子邊緣的金屬桿Cd受到輕微擾動就會落下桌面,當曲運動至時,cd桿的加速度為零,此時Cd桿尚未著地。

求:(1)ab桿的最大速度;
(2)ah桿從靜止運動到00的過程中,回路中產生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,勻強磁場垂直于導軌平面,磁感應強度為B。將質量為m的導體棒由靜止釋放,當速度達到v時開始勻速運動,此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力,并保持拉力的功率為P,導體棒最終以2v的速度勻速運動。導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,不計導軌和導體棒的電阻,重力加速度為g,下列說法中正確的是(      )

A.P=3mgvsinθ
B.導體棒在速度達到v后做加速度增大的加速運動
C.當導體棒速度達到v時加速度為sinθ
D.在速度達到2v以后勻速運動的過程中,R上產生的焦耳熱等于拉力所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h處的光滑曲面上端無初速度滾下,又沿曲面的另一側上升,則下列說法正確的是   
A.若是勻強磁場,環(huán)在左側滾上的高度小于h
B.若是勻強磁場,環(huán)在左側滾上的高度等于h
C.無論如何,環(huán)在左側滾上的高度一定等于h
D.若是非勻強磁場,環(huán)在左側滾上的高度小于h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,重為3N的導體棒,放在間距為d=1m的水平放置的導軌上,其中電源電動勢E=6V,內阻r=0.5,定值電阻R0=11.5,其它電阻不計。試求:
(1)若磁場方向垂直導軌平面向上,大小為B=2T(圖未畫出),要使導體棒靜止不動,導軌與導體棒間的摩擦力至少為多大?
(2)若磁場大小不變,方向與導軌平面成角。如圖所示,此時導體棒所受的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ直放置,磁感應強度B=0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面,導軌的上端MP間連接阻值為R=0.50Ω的電阻,導軌寬度L=0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上,現使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關系如下表所示。(金屬棒ab和導軌電阻不計,g=10m/s2

時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
 
求:(1)在前0. 4s的時間內,流過金屬棒ab中的電荷量q;  
(2)金屬棒的質量m;
(3)在前1.60s的時間內,電阻R上產生的熱量QR

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