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题目
题型:重庆难度:来源:
有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)电阻R消耗的电功率;
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.魔方格
答案
(1)设电动势为E,橡胶带运动速率为v.
    由E=BLv,E=U
     得,v=
U
BL

   (2)设电功率为P,则P=
U2
R

   (3)设电流强度为I,安培力为F,克服安培力做的功为W.
     I=
U
R
,F=BIL,W=Fd
    得:W=
BLUd
R

答:(1)橡胶带匀速运动的速率为v=
U
BL

    (2)电阻R消耗的电功率为P=
U2
R

    (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为W=
BLUd
R
核心考点
试题【有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压】;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,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点.在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计.则(  )
题型:不详难度:| 查看答案
A.该过程中导体棒做匀减速运动
B.该过程中接触电阻产生的热量为mv02
C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为S=
D.当导体棒的速度为 v0时,回路中感应电流大小为初始时的一半
边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下,将穿过方向如图所示的有界匀强磁场.磁场范围宽为d(d>L).已知线框进入磁场时恰好匀速.则线框进入磁场的过程和从另一侧出磁场的过程相比较,下列说法正确的是(   )
题型:镇江模拟难度:| 查看答案
A.线框中感应电流的方向相反
B.所受安培力的方向相反
C.出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能
D.出磁场过程中任意时刻的电功率一定大于进磁场时的电功率
如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直.若悬点摩擦和空气阻力均不计,有以下四种判断:
①金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反
②金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大
③金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小
④金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能.
上述判断正确的是(  )
题型:天津模拟难度:| 查看答案
A.①③B.①④C.②③D.②④
如图所示的甲、乙、丙图中,MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨.导体棒ab垂直放在导轨上,导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中.导体棒和导轨间的摩擦不计,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,甲图中的电容器C原来不带电.今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中最终运动状态是(  )
魔方格
题型:东城区一模难度:| 查看答案
A.甲、丙中,棒ab最终将以相同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止
B.甲、丙中,棒ab最终将以不同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止
C.甲、乙、丙中,棒ab最终均做匀速运动
D.甲、乙、丙中,棒ab最终都静止
如图所示,足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,匀强磁场垂直导轨所在的平面里.金属棒AC与导轨垂直且接触良好.现将导轨接上电阻R,导轨和金属棒的电阻忽略不计,则金属棒AC由静止释放后(  )
题型:梅州二模难度:| 查看答案
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A.电流方向沿棒由C指向A
B.金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等
C.在金属棒加速下落的过程中,金属棒减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
D.金属棒达到稳定速度后的下落过程中,金属棒的机械能守恒