如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α角放置,相距為L,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界距離h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I.整個運(yùn)動過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計導(dǎo)軌的電阻.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小v1;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;安培力的計算公式及簡單應(yīng)用;電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:15引用:2難度:0.7
相似題
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1.半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定,電阻忽略不計。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒長為L(L>2R),其單位長度電阻值為r。圖(a)中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O1點(diǎn),t=0時刻起,從圖示位置以速度v勻速向右運(yùn)動,棒始終與速度方向垂直。圖(b)中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O2點(diǎn),t=0時刻起,以O(shè)2點(diǎn)為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)過180°,角速度為ω;導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
(1)分析說明圖(a)中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導(dǎo)體棒的電流變化情況;
(2)求圖(b)中導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與時間t的關(guān)系式;
(3)若圖(a)、圖(b)中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同,試比較兩種情況中導(dǎo)體棒運(yùn)動到虛線(圓環(huán)上直徑位置)處,流過兩導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小。發(fā)布:2024/12/30 1:0:6組卷:98引用:2難度:0.7 -
2.如圖甲所示,在水平面上有一豎直向下的足夠?qū)挼木匦蝿驈?qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T,區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框,匝數(shù)n=10,邊長a=1m,線框電阻R=1Ω,質(zhì)量m=1kg?,F(xiàn)在線框上作用一水平恒力F,使線框從靜止開始向右進(jìn)入磁場中,已知恒力F的大小為10N,線框與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,整個線框完全進(jìn)入磁場前已經(jīng)勻速運(yùn)動,g=10m/s2。當(dāng)線框剛?cè)窟M(jìn)入磁場開始計時,磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/29 23:30:1組卷:144引用:3難度:0.5 -
3.如圖,空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場,一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場,整個過程線框平面始終豎直,線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進(jìn)入磁場時為計時起點(diǎn),下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關(guān)系的圖中,不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:231引用:3難度:0.7
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