【題目】如圖1所示,足夠長(zhǎng)的U形光滑導(dǎo)體框水平放置,寬度為L,一端連接的電阻為R。導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上,其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)體框的寬度,且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不計(jì)。在水平拉力作用下,導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v。

1)請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLv

2)求回路中感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒兩端的電壓U;

3)若在某個(gè)時(shí)刻撤去拉力,請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。

【答案】(1)見(jiàn)解析(2)(3)

【解析】

1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,MN與導(dǎo)軌組成閉合回路匝數(shù)n = 1

t內(nèi)MN運(yùn)動(dòng)的距離

x = vt

閉合回路

xL

代入得E = BLv

2MN運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E = BLv

根據(jù)閉合電路歐姆定律

路端電壓 U = IR

3)撤去拉力后,導(dǎo)體棒在安培力作用下做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng),最終速度減為0,v-t圖像如圖所示

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一根輕質(zhì)彈性橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn),橡皮繩豎直且處于原長(zhǎng)h讓圓環(huán)沿桿從靜止開(kāi)始下滑,滑到桿的底端時(shí)速度為零.則在圓環(huán)下滑過(guò)程中(整個(gè)過(guò)程中橡皮繩始終處于彈性限度內(nèi)),下列說(shuō)法中正確的是

A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B.圓環(huán)的機(jī)械能先增大后減小

C.圓環(huán)滑到桿的底端時(shí)機(jī)械能減少了mgh

D.橡皮繩再次恰好伸直時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為利用發(fā)波水槽觀察到的波的干涉現(xiàn)象。甲、乙為兩列相互垂直傳播的振動(dòng)情況完全相同的波,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,箭頭表示波的傳播方向。

1)則圖中PQ二點(diǎn)_____

AP為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)的振動(dòng)方向向上

BQ為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)的振動(dòng)方向向下

CP為振動(dòng)減弱點(diǎn),位移始終為零

DQ為振動(dòng)減弱點(diǎn),此時(shí)位移為負(fù)的最大值

2)在圖中用實(shí)線連接相關(guān)的一些交點(diǎn),畫出一個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域;用虛線連接相關(guān)的一些交點(diǎn),畫出一個(gè)振動(dòng)減弱區(qū)域______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在第象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第IV象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)帶正電的粒子以初速度vP點(diǎn)垂直于y軸的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,并與x軸成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),又恰好垂直y軸飛出磁場(chǎng).已知OP之間的距離為L,則粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為(  )

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2019101日,在國(guó)慶70周年盛大閱兵式上,大國(guó)重器東風(fēng)-17高超音速戰(zhàn)略導(dǎo)彈震撼曝光!這是世界上第一種正式裝備服役的高超音速乘波器導(dǎo)彈,射程可達(dá)幾千公里,具備高超音速突防能力,可借助空前的機(jī)動(dòng)能力實(shí)現(xiàn)蛇形機(jī)動(dòng),規(guī)避攔截。已知東風(fēng)-17質(zhì)量為m,在一次試射機(jī)動(dòng)變軌過(guò)程中,東風(fēng)-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行,速度大小為12馬赫(1馬赫就是一倍音速,設(shè)為v),突然蛇形機(jī)動(dòng)變軌,轉(zhuǎn)成水平向東偏下37°角飛行,速度大小為15馬赫。此次機(jī)動(dòng)變軌過(guò)程中,

A.合力對(duì)東風(fēng)-17做功為81mv2

B.合力對(duì)東風(fēng)-17做功為40.5mv2

C.合力對(duì)東風(fēng)-17的沖量大小為9 mv,方向豎直向下

D.合力對(duì)東風(fēng)-17的沖量大小為12 mv,方向豎直向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,細(xì)繩一端固定于懸掛點(diǎn)O,另一端系一小球。在懸掛點(diǎn)正下方A點(diǎn)處釘一個(gè)釘子。小球從B點(diǎn)由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為t1,從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為t2。擺動(dòng)過(guò)程中,如果擺角始終小于5,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是

A. t1= t2,擺線碰釘子的瞬間,小球的速率變小

B. t1> t2,擺線碰釘子的瞬間,小球的速率變小

C. t1> t2,擺線碰釘子的瞬間,小球的速率不變

D. t1= t2,擺線碰釘子的瞬間,小球的速率不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ之間,abcd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒,它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè),現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng),則abcd棒的運(yùn)動(dòng)情況是(  )

A.ab向左運(yùn)動(dòng),cd向右運(yùn)動(dòng)

B.ab向右運(yùn)動(dòng),cd向左運(yùn)動(dòng)

C.ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)

D.ab、cd保持靜止

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2.螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2 =5.0Ω,C=30μF.在一段時(shí)間內(nèi),穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.求:

(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?

(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率?

(3)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電容器的電量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,寬、長(zhǎng)為2L的矩形閉合線框abcd,其電阻為,線框以速度垂直于磁場(chǎng)方向勻速通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的寬度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度問(wèn):

1)當(dāng)bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大?

2bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)后,它所受到的磁場(chǎng)力是多大?

3)整個(gè)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案