如圖甲,間距L=1.0m的平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=1Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì);一導(dǎo)體棒(電阻不計(jì))垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m的ab處,其質(zhì)量m=0.1kg,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。取豎直向下為正方向,從t=0時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示;在t=3s內(nèi)導(dǎo)體棒在外力F1作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,取g=10m/s2。
(1)求t=1s時(shí)安培力的大小和方向;
(2)從t=3s開始,導(dǎo)體棒在恒力F2=1.2N作用下向右運(yùn)動(dòng)x=1m時(shí),導(dǎo)體棒的速度達(dá)到最大。求導(dǎo)體棒的最大速度及該過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式;電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:247引用:4難度:0.4
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1.如圖,空間存在方向垂直紙面(豎直面)向里的足夠大的磁場(chǎng),以豎直向下為z軸正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=B0+kz,式中B0、k為常量。紙面內(nèi)一質(zhì)量為m、邊長為a、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中由靜止開始下落,初始時(shí)導(dǎo)線框底邊水平,最終線框?qū)蛩傧侣洹V亓铀俣却笮間,則線框勻速下落時(shí)的速度大小為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/10/27 21:30:2組卷:96引用:1難度:0.5 -
2.如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD,在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次以大小為
的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場(chǎng),則下列說法正確的是( ?。?/h2>v3發(fā)布:2024/10/27 10:30:2組卷:52引用:2難度:0.5 -
3.如圖所示,跑步機(jī)底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極,電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且兩電極連接有電壓表和電阻R,絕緣橡膠帶上鍍有間距為d,電阻也為R的平行細(xì)金屬條,磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表讀數(shù)為U,由此可知( )
發(fā)布:2024/10/28 18:0:1組卷:48引用:4難度:0.5
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