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题目
题型:不详难度:来源:
如图12-63所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1 m,导轨左端连接一个R=2 Ω的电阻,将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.

图12-63
(1)若施加的水平外力恒为F=8 N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?
(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18 W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?
(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18 W,则从金属棒开始运动到速度v3=2 m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6 J,则该过程所需的时间是多少?
答案
(1)4 m/s (2)3 m/s (3)0.5 s
解析
(1)由E=BLv、I=和F=BIL知F=
代入数据后得v1=" 4" m/s.
(2)由F=和P=Fv有v2=
代入数据后得v2=m/s="3" m/s.
(3)Pt=+Q
t=
核心考点
试题【如图12-63所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1 m,导轨左端连接一个R=2 Ω的电阻,将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图12-72所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器、阻值为R1和R2的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒ab,使它沿垂直棒的方向向右运动,棒ab与导轨的电阻不计.试求:

图12-72
(1)棒ab运动的最大速度;
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则停止瞬间棒所受安培力的大小和方向.
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如图12-73所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L,导轨平面与水平面间夹角为θ,上端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为2R的金属棒MN与导轨垂直,以某一初速沿导轨向上运动,金属棒和导轨接触良好,上升的最大高度为h,在此过程中阻值为R 的电阻上产生的焦耳热为Q.求:在金属棒运动过程中整个回路的最大热功率.

图12-73
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矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图12-10甲所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.在0~4 s时间内,线框中的感应电流(规定顺时针方向为正方向)、ab边所受安培力(规定向上为正方向)随时间变化的图象分别为图乙中的(  )




图12-0
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如图12-11甲所示,用裸导体做成U形框架abcd,adbc相距L="0.2" m,其平面与水平面成θ=30°角.质量为m="1" kg的导体棒PQadbc接触良好,回路的总电阻为R="1" Ω.整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示(设图甲中B的方向为正方向).t=0时,B0="10" T、导体棒PQcd的距离x0="0.5" m.若PQ始终静止,关于PQ与框架间的摩擦力大小在0~t1="0.2" s时间内的变化情况,下面判断正确的是(  )

图12-11
A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减小

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)如图12-14所示是一种测量通电线圈中磁场的磁感应强度B的装置,把一个很小的测量线圈A放在待测处,线圈与测量电荷量的冲击电流计G串联,当用双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而引起电荷的迁移,由表G测出电荷量Q,就可以算出线圈所在处的磁感应强度B.已知测量线圈的匝数为N,直径为d,它和表G串联电路的总电阻为R,则被测出的磁感应强度B为多大?

图12-14
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