如圖所示,在磁感應強度為0.2T的勻強磁場中,水平放置兩根光滑的平行金屬導軌,導軌間距為0.6m,導軌間接有電阻R=2.5Ω,有一導體棒AB在導軌上以10m/s的速度向右勻速滑動,導體棒AB的電阻r=0.5Ω,其余電阻不計.求:
(1)導體棒AB兩端電壓.
(2)導體棒AB受到的安培力大小.
(3)電阻R消耗的電功率.
分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律求出感應電動勢,由閉合電路歐姆定律求出電流的大小,由歐姆定律求出AB兩端的電壓.
(2)導體AB受到的安培力F=BIL.
(3)由公式P=I2R求出R消耗的功率.
解答:解:AB切割磁感線相當于電源,其等效電路的電動勢為:
E=BLv=0.2×0.6×10 V=1.2V
(1)流過AB的電流為:IAB=
E
R+r
=
1.2
2.5+0.5
A=0.4A
AB兩端的電壓為:U=E-Ir=1.2-0.4×0.5=1.0V
(2)導體AB受到的安培力為:
F=BIL=0.2×0.4×0.5N=0.048N
(3)電阻R1消耗的功率為:
P1=I2R=0.42×2.5W=0.4W
答:(1)導體棒AB兩端電壓是1V.
(2)導體棒AB受到的安培力大小是0.048N.
(3)電阻R消耗的電功率是0.4W.
點評:本題是電磁感應與電路的簡單綜合,掌握法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力公式等等規(guī)律是關(guān)鍵.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場中,導體棒AB的在金屬框架上以10m/s的速度向右滑動,已知導體棒AB長為0.5m,電阻為10Ω,R1=R2=20Ω,其他電阻不計,則導體棒端點AB上的電壓大小是
0.5
0.5
V,電壓高的點是
B
B
(A或B)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場中,長為0.5m阻值為10Ω的導體棒在金屬框架上以10m/s的速度向右滑動,已知R1=R2=5Ω,其他電阻不計,則導體棒兩端的電壓是
0.2
0.2
V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強磁場中有豎直放置的兩平行光滑導軌,其間距L=0.5m,導軌間接有一電阻.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=5×10-2kg的金屬棒在重力和安培力作用下,水平地沿導軌勻速下滑,此時通過電阻的電流I=2A,它們接觸良好,求:
(1)金屬棒勻速下滑時所受的安培力大?
(2)勻強磁場的磁感應強度大小?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?威海二模)如圖所示,在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd,用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點,并可繞O點無摩擦擺動.金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放,細桿和金屬框平面始終處于垂直紙面的同一平面內(nèi),不計空氣阻力.下列判斷正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線框abcd,線框的匝數(shù)為N,電阻為R,ab=cd=L1,ad=bc=L2.線框繞垂直于磁感線的軸OO′以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)線框中感應電動勢的最大值;
(2)線框中感應電流的有效值.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案