如图所示,MN和PQ是固定在水平面内间距L=0.20m的平行金属轨道,轨道的电阻忽略不计.金属杆ab垂直放置在

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-01
如图所示,MN和PQ是固定在水平面内间距L=0.4m的平行金属导轨,轨道的电阻忽略不计,金属杆ab垂直放置在轨

(1)导体棒ab切割磁感线,感应电动势为:E=BLv=0.5×0.4×5=1V由闭合电路的欧姆定律有:I=ER+R0=10.5+1.5=0.5A;(2)由于导体棒ab匀速运动,满足:F=F安作用在导体棒上的拉力为:F=BIL=0.5×0.5×0.4=0.1N; (3)ab两端电势差即R0上电压为: Uab=IR0=0.5×1.5=0.75V 答:(1)通过电阻R0的电流大小为0.5A;(2)对ab杆施加的水平向右的拉力的大小为0.1N;(3ab杆两端的电势差为0.75V.

(1)在初始时刻,由牛顿第二定律:F0=ma 得:a=F0m=21m/s2=2m/s2,(2)2s末时,杆ab的速度为:v=at=2×2m/s=4m/s ab杆产生的感应电动势为:E=Blv=2×0.5×4V=4V 回路电流为:I=ER+r=40.6+0.4A=4A (3)设拉力F所做的功为WF,由动能定理:WF-WA=△Ek=12mv2 WA为金属杆克服安培力做的总功,它与R上焦耳热QR关系为:QRWA=RR+r=35,得:WA=323J 所以:WF=WA+12mv2=563J≈18.7J 答:(1)金属杆ab的加速度大小为2m/s2;(2)2s末回路中的电流大小为4A;(3)该2s内水平拉力F所做的功约为18.7J.

解:(1)ab杆切割磁感线,产生感应电动势,相当于电源,电阻R0是外电路,等效电路图如图所示.
(2)导体棒ab切割磁感线,感应电动势为:
  E=BLv=0.50×0.2×5V=0.5V
由闭合电路的欧姆定律有:
  I=
E
R+R0
=
0.5
0.5+1.5
A=0.25A
根据右手定则判断可知:ab杆中感应电流方向从b→a,则通过电阻R0的电流的方向向下.
(3)由于导体棒ab匀速运动,满足:F=F
所以,作用在导体棒上的拉力为:
  F=BIL=0.5×0.25×0.2=0.025N
(4)ab两端电势差即R0上电压为:
  Uab=IR0=0.25×1.5=0.375V
答:(1)该电路的等效电路图如图所示;
(2)通过电阻R0的电流大小为0.25A,方向向下;
(3)对ab杆施加的水平向右的拉力的大小为0.025N;
(4)ab杆两端的电势差为0.374V.

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    答:解:(1)ab杆切割磁感线,产生感应电动势,相当于电源,电阻R0是外电路,等效电路图如图所示.(2)导体棒ab切割磁感线,感应电动势为: E=BLv=0.50×0.2×5V=0.5V由闭合电路的欧姆定律有: I=ER+R0=0.50.5+1.5A=0.25A 根据右手定则判断可知:ab杆中感应电流方向从b→a,则通过电阻...
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    答:(2)对ab杆施加的水平向右的拉力的大小为0.1N;(3ab杆两端的电势差为0.75V.
  • MN和PQ是固定在水平面内间距L为0.20米的平行金属轨道,R0=1.5,ab杆R=...
    答:(1)0.25A(2)0.025N(3)0.375V 解析:(1)a、b杆上产生的感应电动势为.根据闭合电路欧姆定律,通过的电流 (2)由于ab杆做匀速运动,拉力和磁场对电流的安培力F大小相等,即 (3)根据欧姆定律,ab杆两端的电势差
  • 如图甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距...
    答:解答:解:(1)导体棒内阻不计,E=U,B、L为常数,在0~1.2s内导体棒做匀加速直线运动.设导体棒加速度为a,t1=1.2s时导体棒速度为v1,由图可知,此时电压U1=0.90V.E1=U1=BLv1,解得:v1=0.90m/s,加速度:a=v1?0t1=0.91.2=0.75m/s2,从图可知,t=2.4s时R两端的电压最...
  • 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...
    答:通过电阻R转化为内能,ab棒速度减小,当ab棒的动能全部转化为内能时,ab棒静止;图丙中,导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动,速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动,当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时,电路中没有电流,ab棒向左做匀速运动.故B正确.故选B ...
  • 如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计...
    答:设每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ,则由几何关系可得:rR=tan(θ2).有两种情形符合题意如图所示:①情形1:每段轨迹圆弧对应的圆心角为:θ=π?2π5=3π5,代入数据解得:B2=tan3π10×10-3T,②情形2:每段轨迹圆弧对应的圆心角为:θ′=π?4π5=π5.代入数据解得:B2′=tanπ10...
  • 如图所示,MN和PQ是两根固定在水平面上的平行光滑金属导轨
    答:选C 分析:A——cd运动产生的电流通过ab时,ab会受到磁场洛伦兹力作用 而向右运动 B——cd运动产生的电流反过来由于磁场作用产生向左的洛伦兹力,即阻碍cd向右运动 C——参见对A的分析 D——不用说了吧 您明白了吗?欢迎追问
  • 如图所示,两平行金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内,间距为L,电阻不...
    答:解:(1)t时刻ab棒所处位置x=x 0 +vtx处磁感应强度B=kxt时刻金属棒产生的感应电动势E t =BLvt时刻负载电阻的电功率P t =IEt-I 2 r解得P t =Ikx 0 Lv-I 2 r+Ikv 2 Lt (2)t=0时刻负载电阻的电功率P 0 =Ikx 0 Lv-I 2 rP t 随t均匀变化,故负载电阻消耗的电能E 电 = ...
  • 如图所示,光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内,导轨相距l=0.2m...
    答:代人上公式得:速度v1=4.5m/s ; x2=0.3m时,代人上公式得:速度v2=5.5m/s安培力所做的功W安=-BIl△x=-0.04J根据动能定理可知:W拉+W安=12mv22?12mv21=0.5J则W拉=0.54J答:(1)导体棒的速度v与x的关系式v=(5x+4)m/s;(2)水平拉力所做的功是0.54J.
  • 如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直...
    答:n 2 ) 故棒ab通过第i磁场区时的水平拉力的拉力: F i = 2 i 2 B 4 L 4 x 0 m R 2 ,棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热 Q= 2 x 20 B 4 L 4 m R 2 ( 1 2 + 2 2 +… n 2 ) .