如圖所示,兩根豎直固定的金屬導軌ad和bc相距l(xiāng)=0.2m,另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導軌無摩擦地滑動,MN桿和EF桿的電阻分別為0.2Ω(豎直金屬導軌的電阻不計),EF桿放置在水平絕緣平臺上,回路NMEF置于勻強磁場內,磁場方向垂直于導軌平面向里,磁感應強度B=1T,試求:

(1)EF桿不動,MN桿以0.1m/s的速度向上運動時,桿MN兩端哪端的電勢高?MN兩端電勢差為多大?
(2)當MN桿和EF桿的質量均為m=10-2kg。MN桿須有多大的速度向上運動時,EF桿將開始向上運動?此時拉力的功率為多大?
(1)M端  0.01V (2)1m/s   0.2W

試題分析:(1)由右手定則可知M端電勢高,N端電勢低。
由法拉第電磁感應定律得
由閉合電路歐姆定律可得

(2)由平衡條件知當EF桿開始運動時有
可得

以此時拉力大小為
則拉力功率為
點評:在電磁感應現(xiàn)象中,判斷電勢的高低常常要區(qū)分是電源和外電路,根據(jù)電源的正極電勢比負極電勢高,在外電路中,順著電流方向,電勢降低,運用楞次定律判斷電流方向,確定電勢的高低。本題計算功率的關鍵是EF桿開始運動時有。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN、PQ為兩條平行放置的金屬導軌,左端接有定值電阻R,金屬棒AB斜放在兩導軌之間,與導軌接觸良好,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面,設金屬棒與兩導軌接觸點之間的距離為l,金屬棒與導軌間夾角為60°,以速度v水平向右勻速運動,不計導軌和棒的電阻,則流過金屬棒中的電流為(   )
A.I=      B.I=
C.I=D.I=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,導體棒ab長為L,垂直磁場放置,ab棒以a端為軸在紙面內以角速度ω勻速轉動(如圖所示),則a、b兩端的電勢差
         (2分),              端電勢高。

查看答案和解析>>

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。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,兩水平線L1L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應強度為B,寬度為d,正方形線框abcd由均勻材料制成,其邊長為LL<d)、質量為m、總電阻為R.將線框在磁場上方高h處由靜止開始釋放,已知線框的ab邊剛進入磁場時和剛穿出磁場時的速度相同.求:

(1)ab邊剛進入磁場時ab兩端的電勢差Uab
(2)ab邊剛進入磁場時線框加速度的大小和方向;
(3)整個線框進入磁場過程所需的時間.

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強磁場方向豎直向下,磁感應強度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉動,邊長為L,總電阻為R,ab邊質量為m,其他三邊質量不計,現(xiàn)將abcd拉至水平位置,并由靜止釋放,經(jīng)時間t到達豎直位置,產生熱量為Q,若重力加速度為g,則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(  ).

A.
B.BL
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011·東營模擬) (10分)如圖所示,寬度為L="0.20" m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平桌面上,導軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻.在cd右側空間存在垂直桌面向上的勻強磁場,磁感應強度B="0.50" T.一根質量為m="10" g,電阻r=0.1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上并與導軌接觸良好.現(xiàn)用一平行于導軌的輕質細線將導體棒ab與一鉤碼相連,將鉤碼從圖示位置由靜止釋放.當導體棒ab到達cd時,鉤碼距地面的高度為h="0.3" m.已知導體棒ab進入磁場時恰做v="10" m/s的勻速直線運動,導軌電阻可忽略不計,取g="10" m/s2.求:

(1)導體棒ab在磁場中勻速運動時,閉合回路中產生的感應電流的大小.
(2)掛在細線上的鉤碼的質量.
(3)求導體棒ab在磁場中運動的整個過程中電阻R上產生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場,第二次又以速度2 v勻速進入同一勻強磁場.求:
(1)第一次與第二次線圈中最大電流之比;
(2)第一次與第二次外力做功的最大功率之比。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案