如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為L,一理想電流表與兩導軌相連,勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為m.有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻。求:

(1)磁感應強度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導體棒運動速度的大小;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值。
(1)(2)(3)
電流穩(wěn)定后,導體棒做勻速運動     ①
解得   ②
(2)感應電動勢 ③
感應電流 ④
由②③④式解得  
(3)由題意知,導體棒剛進入磁場時的速度最大,設為
機械能守恒
感應電動勢的最大值
感應電流的最大值
解得
點評:本題是基礎題,是電磁感應知識、閉合電路歐姆、機械能守恒定律簡單的綜合應用,考查基本功。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖12-4-13所示,電阻為R的矩形線框,長為l,寬為a,在外力作用下,以速度向右勻速運動,通過寬度為d,磁感應強度為B的勻強磁場.當時,外力做功為__________;當時,外力做功為___________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長的光滑U型導軌寬度為L,其所在平面與水平面的夾角為,上端連接一個阻值為R的電阻,置于磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,今有一質量為、有效電阻的金屬桿沿框架由靜止下滑,設磁場區(qū)域無限大,當金屬桿下滑達到最大速度時,運動的位移為,則
A.金屬桿下滑的最大速度
B.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
C.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D.在此過程中流過電阻R的電量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有缺口的金屬圓環(huán)與板間距為d的平行板電容器的兩極板焊接在一起,金屬環(huán)右側有一垂直紙面向外的勻強磁場,現(xiàn)使金屬環(huán)以恒定不變的速率v向右運動由磁場外進入磁場,在金屬環(huán)進入磁場的過程中,電容器帶電量Q隨時間t變化的定性圖象應為 (  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角,兩導軌的間距l(xiāng)=0.50 m,一端接有阻值R=1.0 Ω的電阻.質量m=0.10 kg的金屬棒ab置于導軌上,與導軌垂直,電阻r=0.25 Ω.整個裝置處于磁感應強度B=1. 0 T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下.t=0時刻,對金屬棒施加一平行于導軌向上的外力F,使之由靜止開始運動,運動過程中電路中的電流隨時間t變化的關系如圖乙所示.電路中其他部分電阻忽略不計,g取10 m/s2.求:
 
(1)4.0 s末金屬棒ab瞬時速度的大小;
(2)3.0 s末力F的瞬時功率;
(3)已知0~4.0 s時間內電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.64 J,試計算F對金屬棒所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,光滑金屬導軌由傾斜和水平兩部分組成,水平部分足夠長且處在豎直向下的勻強磁場中,右端接一電源(電動勢為E,內阻為r). 一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導軌的傾斜部分,從某一高度由靜止釋放,金屬桿PQ進入磁場后的運動過程中,速度時間圖像不可能是下圖中的哪一個?(導軌電阻不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分) 如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ與水平面的夾角為θ, N、Q兩點間接有阻值為R的電阻。整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向下。將質量為m、阻值也為R的金屬桿ab垂直放在導軌上,桿ab由靜止釋放,下滑距離x時達到最大速度。重力加速度為g,導軌電阻不計,桿與導軌接觸良好。求:
⑴桿ab下滑的最大加速度;
⑵桿ab下滑的最大速度;
⑶上述過程中,桿上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,磁帶錄音機可用作錄音,也可用作放音,其主要部件為可勻速行進的磁帶a和繞有線圈的磁頭b.下面對于它們在錄音、放音過程中主要工作原理的描述,正確的是  (    )
A.放音的主要原理是電磁感應,錄音的主要原理是電流的磁效應
B.錄音的主要原理是電磁感應,放音的主要原理是電流的磁效應
C.放音和錄音的主要原理都是磁場對電流的作用
D.放音和錄音的主要原理都是電磁感應

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,光滑導軌水平放置在豎直方向的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向下為正方向),導體棒ab垂直導軌放置,除電阻R的阻值外,其余電阻不計,導體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止狀態(tài).規(guī)定a→b的方向為電流的正方向,水平向右的方向為外力的正方向,則在0~2t0時間內,能正確反映流過導體棒ab的電流與時間及外力與時間關系的圖線是(  )

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