如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-25
如图5所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间

不计金属棒的质量,在F的作用下向右做匀加速运动,所以F是个变力
F=BLI U=BLv I=U/R F=B²L²v/R 而v=at F=B²L²at /R
所以F只与时间t有关系。电功率W=U²/R=B²L²v²/R=B²L²a²t²/R
电功率也只与时间t 有关系 匀加速运动公式S=½at² 令到b的时间是t₁ 到c的时间是t₂
可算得t₁=√2/2 t₂代入功率W中。所以A 是对的。

A、D、金属棒受到的安培力F=BIL=B BLv R L= B 2 L 2 v R ,金属棒受到的安培力水平向左,金属棒在安培力作用下做减速运动,速度v越来越小,导体棒克服安培力做功,把金属棒的动能转化为内能,由于ab间距离与bc间距离相等,安培力F从a到c逐渐减小,由W=Fs定性分析可知,从a到b克服安培力做的比从b到c克服安培力做的功多,因此在a到b的过程产生的内能多,故A正确,D错误;B、金属棒PQ在运动过程中所受到的合力是安培力,由牛顿第二定律得: B 2 L 2 v R =ma,由于v减小,所以金属棒向右运动过程中,加速度逐渐减小,故B错误;C、金属棒运动过程中,电路产生的感应电荷量Q=I△t= E R △t= △t R × △Φ △t = △Φ R =B △S R ,从a到b的过程中与从b到c的过程中,回路面积的变化量△S相等,B、R相等,因此,通过棒横截面积的电荷量相等,故C正确;故选AC.

A、金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动,根据v 2 =2ax知,通过b、c两个位置的速度比为1:


  • 如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离...
    答:(1)杆上所施加的水平拉力的方向始终向左 (2)0.15N(3)-7.0×10 -2 J 试题分析:(1)金属杆刚进入磁场时,杆中的感应电流 此时,杆 所受的安培力 ,方向水平向左杆 所受的合力 ,方向水平向左在金属杆 向右做匀减速直线运动的过程中,安培力 不断减小因此,杆上所施加...
  • 如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离...
    答:BLv0R=0.5×0.2×24×0.1A=0.5A此时杆ab所受的安培力:F安=BIL=0.5×0.5×0.2N=0.05N,由左手定则判断可知,安培力方向水平向左,设杆ab所受的水平拉力为F,根据牛顿第二定律得:F安+F=ma解得:F=ma-F安=0.1×2-0.05=0.15N,方向水平向左,此时施加在杆ab上的水平拉力的...
  • 如图所示,位于同一水平面内的,两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场...
    答:在0-0.5s内,B均匀增大,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中产生恒定的感应电动势,E 1 = △Φ △t = △B △t S= 2 B 0 - B 0 0.5 S=2B 0 S,根据楞次定律判断得知,ab中产生的感应电流方向沿b→a,为负方向.感应电流的大小为I 1 = E...
  • 如图所示,水平面上有两根相距 的足够长的光滑平行金属导轨 和 ,它们...
    答:(1)2V (2)b→a (3)0.1N 试题分析:(1)导体棒在匀强磁场中以匀速直线运动来垂直切割磁感线,在导体棒中会产生感应电动势。依据公式 可求得 (2)因导体棒与两导轨、电阻组成闭合回路,所以导体棒中有感应电流产生。根据安培定则(右手定则)或楞次定律可知导体棒中的电流...
  • 如图所示,水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置,导轨的电阻不计,间...
    答:RLR+RL=3×63+6Ω=2Ω通过金属棒的电流大小I=ER并+r=12+0.5A=0.4A,小灯泡两端的电压U=E-Ir=1-0.4×0.5=0.8V,金属棒受到的安培力大小 FA=BIl=0.2×0.4×0.5N=0.04N,由左手定则可判断安培力方向水平向左;答:(1)金属棒切割磁场产生的电动势为1V;(2)小灯泡两端...
  • 如图所示,两根平行的光滑金属导轨与水平面成53°放置,导轨间接一阻值为...
    答:得 Q b =0.8× 9 15 J=0.48J 当a在磁场中匀速运动时Q b :Q R :Q a =1:1:8,得 Q b =1.6× 1 10 J=0.16J ∴Q 总 =0.64J答:(1)从导体棒a、b向下滑动起到a棒刚穿出磁场止,这个过程中,a、b两棒克服安培力分别做功为1.6J、0....
  • 如图所示,水平面上有两根相距0.5m 的足够长的光滑平行金属导轨MN 和...
    答:解答: 解:(1)以ab杆为研究对象,受力分析如图所示:F=F安F安=BIL=B2L2v0R+r代入数据得:F安=0.1N(2)由牛顿第二定律得:F安′=ma又:F安′=BIL=B2L2v′R+r代入数据得:a=0.05m/s2(3)根据功能原理知,导体棒动能的减少转化为全电路电阻消耗的电能,即:Q=12mv2=12×1×...
  • )如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的...
    答:(1)7.5×10 -2 W(2) - 7.0×10 -2 J (1)金属杆刚进入磁场时,速度最大,由 可知,此时杆中的感应电流也最大. 当速度减至 m/s时,电流为最大值的 ,即 A此时杆 ab 所受的安培力 N,方向水平向左设杆 ab 所受的水平拉力为 F ,根据牛顿第二定律 F 安...
  • 如图所示,在水平面内有两条光滑平行金属轨道MN、PQ,轨道上静止放着两根...
    答:设磁铁在下落过程中,根据动能定理有:Mgh+W= 1 2 Mv 2 得:W= 1 2 M v 2 -Mgh 设磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量为Q,由能量守恒有:Mgh- 1 2 Mv 2 =2E k +Q 可得:Q=Mgh- 1 2 Mv 2 -2E K 故答案为: 1 ...
  • 如图所示,MN利PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,垂直导轨...
    答:A、B在ab棒匀速运动过程中,ab棒产生恒定的感应电动势,左边原线圈中产生恒定的电流,形成恒定的磁场,穿过右侧的三个副线圈的磁通量不变,则副线圈中没有感应电动势产生,所以IR=0、IL=0、IC=0.当ab棒匀加速运动,则产生变化的感应电动势,导致IR≠0、IL≠0、IC=0,故A错误,B正确.C、若ab...