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题目
题型:广东难度:来源:
如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v.
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx魔方格
答案
(1)导体棒匀速下滑时,Mgsinθ=BIl①
      I=
Mgsinθ
Bl

      设导体棒产生的感应电动势为E0
      E0=BLv③
     由闭合电路欧姆定律得:
            I=
E0
R+Rx

           联立②③④,得
          v=
2MgRsinθ
B2l2

(2)改变Rx由②式可知电流不变.设带电微粒在金属板间匀速通过时,板间电压为U,电场强度大小为E
U=IRx
E=
U
d

mg=qE⑧
联立②⑥⑦⑧,得
Rx=
mBld
qMsinθ

 答:(1)通过棒的电I=
Mgsinθ
Bl
及棒的速率v=
Mgsinθ
Bl

(2)此时的Rx=
Mgsinθ
Bl
核心考点
试题【如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,求此过程中:
(1)感应电流方向
(2)感应电动势最大值
(3)感应电动势平均值.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一水平放置的平行导体框架宽度L=0.5m,接有电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,仅有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时.试求:
(1)导体ab上的感应电动势的大小.
(2)要维持ab向右匀速运行,作用在ab上的水平力为多大?
(3)电阻R上产生的焦耳热功率为多大?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离江1.0m,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=2.5Ω的电阻,金属棒础垂直于导轨放置并用细线通过光滑轻质定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,重物的质量M=0.50kg.如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离x与时间t的关系图象如图乙所示.不计导轨电阻,g取10m/s2.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)0.6s内通过电阻R的电荷量;
(3)0.6s内回路中产生的热量.

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
竖直放置的平行金属导轨AB、CD上端接有电阻R,置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,如图所示.一质量为m的金属杆ab横跨在平行导轨上,且ab与导轨接触良好。若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,在不计金属杆ab与导轨电阻,不计摩擦的情况下,则(  )
题型:不详难度:| 查看答案
A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热
B.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热
C.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量的和
D.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量和安培力做功的和
如图所示,一个小矩形线圈从高处自由落下,进入较小的有界匀强磁场,线圈平面和磁场保持垂直.设线圈下边刚进入磁场到上边刚进入磁场为A过程;线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边刚出磁场到上边刚出磁场为C过程,则(  )
题型:不详难度:| 查看答案
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A.在A和C过程中,线圈内电流方向相同
B.在B过程中,线圈机械能不变,并做匀加速运动
C.在A和C过程中,通过线圈某截面的电量相同
D.在A过程中,线圈一定做加速运动