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题目
题型:宿迁一模难度:来源:
如图,两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水平面上,两导轨左端接有R=2Ω的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽度d相同且为0.6m,磁感应强度大小B1=


2
5
T、B2=0.8T.现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动,求:

(1)导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率;
(2)导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量;
(3)导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值.魔方格
答案
(1)在B1中时,E1=B1lv
   I1=
E1
R+r

F=B1I1l
 P=Fv=
2
3
W=0.67W
   
(2)电量q=I2△t2   闭合电路欧姆定律I2=
B2lv
R+r

位移 d=v△t   
 解得:q=0.16C   
(3)导体棒进入B2时,电动势E2=B2lv=4V   
  设电动势有效值为E
E21
R+r
×
T
2
+
E22
R+r
×
T
2
=
E2
R+r
×T

 解得:E=3V   
电阻R两端电压有效值为 UR=
E
R+r
R=2
V    
答:(1)导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率0.67W(2)导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量0.16c;(3)电阻R两端电压有效值为2V.
核心考点
试题【如图,两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水平面上,两导轨左端接有R=2Ω的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽度d相】;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,粗糙的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,宽为L,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B,导轨上、下两边分别连接电阻R1和R2,质量为m的导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.则导体棒ab沿着导轨下滑的过程中(  )

魔方格

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A.R1和R2发热功率之比P1:P2=R2:R1
B.导体棒匀速运动时的速度
C.安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的减少量
D.重力和安培力对导体梓做功之和大于导体棒动能的增量
将长度为2m的导线弯折成等长的两段AB和BC,∠ABC=120°,如图所示,现将它放置在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,并使之以v=10m/s的速率在纸面内平动,那么A、C两端可能出现的电势差的绝对值|UAC|的最大值为______V,最小值为______V.魔方格
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
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
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