如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度为B

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-01
(2005?江苏)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感

(1)初始时刻棒中感应电动势 E=BLυ0 棒中感应电流I=ER 作用于棒上的安培力F=BIL 联立,得F=L2v0B2R 安培力方向:水平向左 (2)由功和能的关系,得 安培力做功 W1=EP-12mυ02电阻R上产生的焦耳热Q1=12mυ02-EP上限(3)由能量转化及平衡条件等判断:棒最终静止于初始位置 由能量转化和守恒得Q=12mυ02答:(1)求初始时刻导体棒受到的安培力大小为L2v0B2R,方向水平向左; (2)安培力所做的功W1等于EP-12mυ02,电阻R上产生的焦耳热Q1等于12mυ02-EP. (3)导体棒往复运动,最终静止于初始位置.从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为得Q=12mυ02.

(1)初始时刻棒中感应电动势:E=BLυ0棒中感应电流:I=ER作用于棒上的安培力:F=BIL联立得:F=B2L2v0R,安培力方向水平向左(2)设安培力做功为W1.弹力做功为W弹.由动能定理得:W1+W弹=0-12mv20又-W1=Q1,-W弹=Ep解得电阻R上产生的焦耳热为:Q1=12mυ02-EP(3)由能量转化及平衡条件等判断:棒最终静止于初始位置(弹簧原长处) 由能量转化和守恒得:Q=12mυ02答:(1)初始时刻导体棒受到的安培力大小为B2L2v0R,方向水平向左;(2)安培力所做的功W1等于EP-12mυ02,电阻R上产生的焦耳热Q1等于12mυ02-EP.导体棒往复运动,最终静止于初始位置(弹簧原长处).从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为12mυ02.


(1)导体棒中产生的感应电动势为E=BLv0,感应电流为I=
E
R
,安培力
为F=BIL=
B2L2V0
R
.方向水平向左.
(2)开始状态,导体棒具有初动能,弹簧没有弹性势能.当导体棒做切割磁感线运动时,产生内能,系统的机械能不断减小,全部转化为内能,最终导体棒静止在弹簧原长处.根据能量守恒定律得
   电阻R上产生的焦耳热Q=
1
2
m
v2

  • 如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感 ...
    答:A、由F=BIL、I=BLv0R 并,R并=12R,得初始时刻棒所受的安培力大小为 FA=2B2L2v0R.故A正确;B、由于回路中产生焦耳热,棒和弹簧的机械能有损失,所以当棒再次回到初始位置时,速度小于v0,棒产生的感应电动势E<BLv0,由电功率公式P=E2R知,则AB间电阻R的功率小于B2L2v20R,故B错误;C...
  • 如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在...
    答:A、B当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用.故A正确,B错误.C、D由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加...
  • 如图所示在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF,EF//GF,角DEF=角DGH,DE=...
    答:望采纳!!!现对导体棒AC施加一水平向右的外力,使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.(1)求导体棒运动到FH位置,即将离开导轨时,FH两端的电势差.(2)关于导体棒运动过程中回路产生感应电流,小明和小华两位同学进行了讨论.小明认 为导体...
  • 如图所示,两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接,两导 ...
    答:线框在穿越每一磁场区域速度的减少量相同,且△v=2B2L3mr线框在水平导轨上穿越磁场区域的个数n=v2?0△v=mrv22B2L3=2.4金属框能穿越导轨水平部分中1个完整的磁场区域.(3)整个过程中,根据能量守恒定律,有:金属线框内产生的焦耳热Q=mg(h+12Lsinθ)=13J.答:(1)金属线框刚释放时MN...
  • ...如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的...
    答:根据安培力大小表达式Ff=B2L2vR,可知安培力与速率成正比.图中安培力随时间均匀增大,则速度随时间均匀增大,说明导体棒应做匀加速运动,加速度a一定,根据牛顿第二定律得:F1-Ff=ma,得F1=B2L2vR+ma,可见外力F1与速度是线性关系,速度随时间均匀增大,则外力F1也随时间均匀增大,故B正确.故选B...
  • 如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处...
    答:(1)  水平向左(2) ; (3) 初始位置; (1)初始时刻棒中感应电动势 ,棒中感应电流 ,作用于棒上的安培力 ,联立解得 ,安培力方向:水平向左;(2)由功和能的关系,得安培力做功 ,电阻R上产生的焦耳热 ;(3)由能量转化平衡条件等,可判断:棒最终静止于初始位置...
  • 如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻。处...
    答:解:(1)初始时刻棒中感应电动势E=Lv 0 B ① 棒中感应电流I= ② 作用于棒上的安培力F=ILB ③ ①~③联立得F= ,安培力方向:水平向左(2)由功和能的关系,得安培力做功W 1 =E P - mv 0 2 ④ 电阻R上产生的焦耳热Q 1 = mv 0 2 -E p ⑤ (3)...
  • 如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R...
    答:导体棒向右运动的过程,安培力和弹簧弹力做功,根据功能关系产生的焦耳热 选项C错。金属棒最终会停下来时,不再切割磁感线,没有感应电动势和感应电流,不受安培力,而导轨光滑,没有摩擦力,所以导体棒静止时,弹簧弹力为0,即弹簧原长,根据功能关系,电路上产生的焦耳热 ,由于电路内阻等于外阻,...
  • 如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感 ...
    答:A、由F=BIL、I= BL v 0 R 并 ,R 并 = 1 2 R ,得初始时刻棒所受的安培力大小为 F A = 2 B 2 L 2 v 0 R .故A正确;B、由于回路中产生焦耳热,棒和弹簧的机械能有损失,所以当棒再次回到初始位置时,速度小于v 0 ,棒产生的感应...
  • (2012?杭州模拟)如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离...
    答:A、由F=BIL及I=BLv0R并=BLv012R,得安培力大小为FA=2B2L2v0R.故A正确;B、由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,棒第一次达到最左端的过程中,棒平均速度最大,平均安培力最大,整个回路中产生的焦耳热应大于43Q,故B正确;C、当棒再次回到初始位置时,速度小于v0,棒产生的感应电动势...