如圖所示，傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻，其阻值為R₁=R₂=2r,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m.在導(dǎo)軌與兩個(gè)電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁=1T．在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ef,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．在平行導(dǎo)軌的頂端通過(guò)導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m²、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈（線圈中軸線沿豎直方向），在線圈內(nèi)加上沿豎直方向，且均勻變化的磁場(chǎng)B₂（圖中未畫），連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，g=10m/s²，不計(jì)導(dǎo)軌電阻．
求：
（1）從靜止釋放導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運(yùn)行之后的一段時(shí)間內(nèi)，電阻R₁上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J，那么導(dǎo)體下滑的距離是多少？
（3）現(xiàn)閉合開關(guān)K，為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上，那么在線圈中所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及變化率
Δ
B
2
Δ
t
大小的取值范圍？

【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：351引用：11難度：0.5

相似題

1．如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒MN以角速度ω繞過(guò)O點(diǎn)的豎直軸PQ沿順時(shí)針（從上往下看）旋轉(zhuǎn)。已知NQ=2MP=2r。則（　　）

A．M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)

B．N點(diǎn)電勢(shì)低于O點(diǎn)電勢(shì)

C．NM兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

D．MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

發(fā)布：2024/10/27 2:30:1組卷：127引用：2難度：0.5

2．如圖所示，固定在水平面內(nèi)金屬框架ABCD處在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，CB與CD間的夾角為θ（θ＜90°），不計(jì)金屬框架的電阻．單位長(zhǎng)度阻值相同的光滑導(dǎo)體棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（　　）
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：49引用：1難度：0.7
解析

A．A點(diǎn)離開磁場(chǎng)后線框內(nèi)的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?/label>

B．線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

BLv₀

C．此過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量的最大值為

D．線框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中回路中的最大熱功率為

發(fā)布：2024/10/25 20:30:1組卷：101引用：3難度：0.5

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