如圖甲所示,電阻不計,間距為的平行長金屬導軌置于水平面內(nèi),阻值為的導體棒固定連接在導軌左端,另一阻值也為的導體棒垂直放置到導軌上,與導軌接觸良好,并可在導軌上無摩擦移動,F(xiàn)有一根輕桿一端固定在中點,另一端固定于墻上,輕桿與導軌保持平行,兩棒間距為。若整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中,且從某一時刻開始,磁感應強度隨時間按圖乙所示的方式變化。

(1)求在0~時間內(nèi)流過導體棒的電流的大小與方向;

(2)求在時間內(nèi)導體棒產(chǎn)生的熱量;

(1)(2)


解析:

(1)在0~時間內(nèi),磁感應強度的變化率

產(chǎn)生感應電動勢的大小

流過導體棒ef的電流大小

有楞次定律可判斷電流方向為

(2)在時間內(nèi),磁感應強度的變化率

產(chǎn)生感應電動勢的大小

流過導體棒ef的電流大小

時間內(nèi)導體棒ef產(chǎn)生的熱量

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,電阻不計,間距為l的平行長金屬導軌置于水平面內(nèi),阻值為R的導體棒ab固定連接在導軌左端,另一阻值也為R的導體棒ef垂直放置到導軌上,ef與導軌接觸良好,并可在導軌上無摩擦移動.現(xiàn)有一根輕桿一端固定在ef中點,另一端固定于墻上,輕桿與導軌保持平行,ef、ab兩棒間距為d.若整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中,且從某一時刻開始,磁感應強度B隨時間t按圖乙所示的方式變化.
(1)求在0~t0時間內(nèi)流過導體棒ef的電流的大小與方向;
(2)求在t0-2t0時間內(nèi)導體棒ef產(chǎn)生的熱量;
(3)1.5t0時刻桿對導體棒ef的作用力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?深圳二模)如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L=0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導軌與水平面的夾角θ=300,導軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s=1Om,磁感應強 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處,在t=O時刻由靜止釋放,棒與導軌始終接觸良 好,滑至導軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:

(1)棒運動到磁場上邊界的時間;
(2)棒進人磁場時受到的安培力;
(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置,ON及RQ與水平面的夾角θ=53°,水平導軌處于豎直向下的勻強磁場中,傾斜導軌處于平行軌道向下的磁場中,磁場的磁感應強度大小相同.兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上,與導軌垂直并始終接觸良好.導體棒的質(zhì)量m=1.0kg,R=1.0Ω,長度L=1.0m,與導軌間距相同,兩導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.現(xiàn)對ab棒施加一個方向向右、大小隨乙圖規(guī)律變化的力F的作用,同時由靜止釋放cd棒,則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動,g取10m/s2.求:(設解題涉及過程中ab、cd兩棒分別位于水平和傾斜軌道上)
(1)ab棒的加速度大;
(2)若已知在前2s內(nèi)外力做功W=30J,求這一過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)求cd棒達到最大速度所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,電阻不計、間隔距為l的平行長直金屬導軌置于水平面內(nèi),阻值為R的導體棒ab固定連接在導軌左端,另一阻值也為R的導體棒ef垂直旋轉(zhuǎn)在導軌上,ef與導軌接觸良好并可在導軌上無摩擦移動。現(xiàn)有一根輕桿一端固定中ef中中斷過程,另一端固定于墻上;輕桿與導軌保持平行,ef、ab兩棒之間距離為d。若整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中,且從某一時刻開始,磁感應強度B隨時間t按圖乙所示的方式變化。

(1)求0 ~ t0時間內(nèi)流過導體棒ef的電流大小和方向;

(2)求t0 ~ 2t0時間內(nèi)導體棒ef產(chǎn)生的熱量;

(3)分別寫出0 ~ t0、t0 ~ 2t0時間內(nèi)輕桿受力F隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式,求出2t0時刻輕桿受力F的大小和方向。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年遼寧師范大學附屬中學高三三模理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,電阻不計且間距L=lm的光滑平行金屬導軌豎直放置,上端接一阻值R=2Ω的電阻,虛線OO′下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場,現(xiàn)將質(zhì)量m=0.l kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸且始終水平。已知桿ab進入磁場時的速度v0 =1m/s,下落0.3 m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示,g取10 m/s2 ,則

A.勻強磁場的磁感應強度為1T

B.a(chǎn)b桿下落0.3 m時金屬桿的速度為1 m/s

C.a(chǎn)b桿下落0.3 m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2 J

D.a(chǎn)b桿下落0.3 m的過程中通過R的電荷量為0.25 C

 

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