阻值為R的電阻和不計電阻的導(dǎo)線組成如圖所示的滑軌,滑軌與水平面成α角,勻強磁場垂直滑軌所在的面,寬窄滑軌的寬度是二倍關(guān)系,一質(zhì)量為m電阻不計的導(dǎo)體棒ab垂直滑軌放置,彼此接觸良好。不計導(dǎo)體棒與滑軌間的摩擦,導(dǎo)體棒從靠近電阻R處由靜止釋放,在滑至窄滑軌之前已達勻速,其速度為v,窄滑軌足夠長。則下列說法正確的是
A.導(dǎo)體棒進入窄滑軌后,先做加速度逐漸減小的加速運動后作勻速運動
B.導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運動的速度為2v
C.導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運動時導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢相同
D.導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率是在寬滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率4倍
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試題分析:進入窄滑軌后,由于磁通量變化率變小,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小,故安培力減小,但是重力沿滑軌向下的分力不變,所以導(dǎo)體先加速,隨著速度的增大,磁通量變化率變大,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流變大,則安培力變大,所以加速度逐漸減小,當(dāng)安培力等于重力時,加速度為零,此后勻速運動,A正確,在寬滑軌上勻速運動時,磁通量變化率為,產(chǎn)生的安培力為,所以在窄軌道上勻速運動時有:,故,B錯誤,在寬軌道上產(chǎn)生的電動勢為,在窄軌道上產(chǎn)生的電動勢為,C錯誤,在寬軌道上產(chǎn)生的電動勢是窄軌道上的二分之一,所以根據(jù)公式可得導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率是在寬滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率4倍,D正確,
點評:做此類型題目關(guān)鍵是對公式的靈活運用,還需知道,勻速運動時,產(chǎn)生的熱功率為電阻的熱功率
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:單選題

如下圖(a)所示,一個由導(dǎo)體制成的矩形線圈,以恒定速度v運動,從無場區(qū)域進入勻強磁場區(qū)域,然后出來.若取逆時針方向為電流的正方向,那么在(b)圖中所示的圖像中,能正確反映出回路中感應(yīng)電流隨時間變化的是圖(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平方向的有界勻強磁場區(qū)域高度為d,三個寬度均為d的由相同導(dǎo)線制成的閉合導(dǎo)線框豎直置于磁場的上方,它們的底邊處在同一高度,線框的高度hAd/2,hBd,hC=3d/2。當(dāng)導(dǎo)線框A、B、C由靜止開始釋放后,在經(jīng)過勻強磁場的過程中線框受到的磁場力始終小于線框的重力,則(    )

A.剛進入磁場時三個導(dǎo)線框的速度相同     
B.線框進入磁場d/2后,導(dǎo)線框C的加速度最大 
C.通過磁場過程中無感應(yīng)電流的時間導(dǎo)線框A最長   
D.導(dǎo)線框進入磁場后,位移小于d/2以前,經(jīng)相等位移時導(dǎo)線框C的速度最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

把一線框從一勻強磁場中拉出,如圖所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它條件不變,則前后兩次拉力大小之比是           ,拉力功率之比是       ,線框產(chǎn)生的熱量之比是         ,通過導(dǎo)線截面的電量之比是           。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導(dǎo)軌,軌距0.2m,金屬導(dǎo)體ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動,ab的電阻為0.4Ω,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌ab的質(zhì)量為0.2g,垂直紙面向里的勻強磁場的磁應(yīng)強度為0.2T,且磁場區(qū)域足夠大,當(dāng)ab導(dǎo)體自由下落0.4s時,突然接通電鍵K,則:

(1)試說出K接通后,ab導(dǎo)體的運動情況。
(2)ab導(dǎo)體勻速下落的速度是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·溫州模擬)如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,導(dǎo)軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可略去不計的金屬棒ab質(zhì)量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,則它在下滑高度h的過程中,以下說法正確的是(   )
A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零
B.重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能
C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
D.金屬棒克服恒力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

正方形導(dǎo)體框處于勻強磁場中,磁場方向垂直框平面,磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加,變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L,總電阻為R,在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為____________;導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為____________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一個質(zhì)量m=16g、長d=0.5m、寬L=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下,下落5m高度,下邊開始進入一個跟線框平面垂直的勻強磁場.已知磁場區(qū)域的高度h=1.55m,線框進入磁場時恰好勻速下落(g取10m/s2).問:(1)磁場的磁感應(yīng)強度多大?(2)線框下邊將要出磁場時的速率多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,為豎直方向的兩根很長的平行光滑導(dǎo)軌。導(dǎo)軌間距,電阻不計,接在、間的定值電阻。兩導(dǎo)軌間存在垂直于紙面向里的勻強磁場。一根質(zhì)量,電阻的光滑金屬桿從靜止開始下滑,下滑過程中,金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸,其圖像如圖所示,求磁場的磁感應(yīng)強度的大小。

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