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题目
题型:不详难度:来源:
如图相距为L的两光滑平行导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的右端接有电阻R(轨道电阻不计),斜面处在一匀强磁场B中,磁场方向垂直于斜面向上,质量为m,电阻为2R的金属棒ab放在导轨上,与导轨接触良好,由静止释放,下滑距离S后速度最大,则(  )
A.下滑过程电阻R消耗的最大功率为
m2g2Sin2θ
B2L2
R
B.下滑过程电阻R消耗的最大功率为
3m2g2Sin2θ
B2L2
R
C.下滑过程安培力做功
9m3g2Sin2θ
2B4L4
R2
D.下滑过程安培力做功mgS•sinθ-
9m3g2Sin2θ
2B4L4
R2

答案
A、对棒受力分析,如图所示,

当棒达到最大速度时,处于受力平衡状态,则有:F=mgsinθ;
又F=BIL;
闭合电路欧姆定律有:I=
E
3R

切割感应电动势为:E=BLvm
因此联立可得:
B2L2vm
3R
=mgsinθ

则:vm=
3mgRsinθ
B2L2

所以下滑的最大电功率为:P=Fvm=
3m2g2Sin2θ
B2L2
R
;故A错误,B正确;
C、导体棒下滑过程中,根据动能定理得:
则有:WG-W=
1
2
mv2
-0,
解得:安培力做功mgS•Sinθ-
9m3g2Sin2θ
2B4L4
R2
.故C错误,D正确;
故选:BD.
核心考点
试题【如图相距为L的两光滑平行导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的右端接有电阻R(轨道电阻不计),斜面处在一匀强磁场B中,磁场方向垂直于斜面向上,质量为m,电阻为】;主要考察你对法拉第电磁感应定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图,MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其阻值可以忽略不计,轨道间距L=0.6m.匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度B=1.0×10-2T,金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好,ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0Ω,在导轨的左侧连接有电阻R1、R2,阻值分别为R1=3.0Ω,R2=6.0Ω,ab杆在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速运动.
(1)ab杆哪端的电势高?
(2)求通过ab杆的电流I
(3)求电阻R1上每分钟产生的热量Q.
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有一个1000匝的线圈,在0.4s内通过它的磁通量从0.02wb增加到0.09wb,则线圈中磁通量的变化量和产生的感应电动势分别是(  )
A.70wb、175vB.0.07wb、175v
C.0.07wb、1.75vD.70wb、28v
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如图所示,在虚线圆周内有一均匀的磁场,其磁感应强度B正以0.1T/s的变化率减小.在圆周内放一金属圆环(图中实线),使圆环平面垂直磁场.已知此圆环半径为0.1m.
(1)圆环中产生的感应电动势为多大?
(2)设圆环的电阻为1Ω,则圆环中的电流为多大?
(3)仍设圆环的电阻为1Ω,但在环上某处将圆环断开,并在断开形成的两端点间接入一个4Ω的电阻,这两端点的电压为多大?
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如图所示,ab和cd分别是放在变压器两侧光滑水平导轨上的导体,cd静止,通电导线与ab在同一平面内(  )
A.ab向右匀速运动时,cd一定向左运动
B.ab向右匀速运动时,cd不可能运动
C.ab向右加速运动时,cd可能不动
D.ab向右加速运动时,cd一定向左运动

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如图所示,在倾角为a的光滑斜面上,abcd区域存在着垂直斜面向上的匀强磁场,边界ab和cd都沿水平方向,ac=L,在斜面上质量为m,边长为L的正方形导线框沿斜面自由下滑,恰好匀速穿过磁场,下列说法正确的是(  )
A.在穿过磁场过程中线框内电流方向不变
B.在穿过磁场过程中线框受的磁场力方向不变
C.在穿过磁场过程中,线框中产生热量为2mgLsina
D.在穿过磁场过程中,线框受的磁场力的方向沿斜面上

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