满分5 > 高中物理试题 >

如图,水平面(纸面)内同距为的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为的金属杆置...

如图,水平面(纸面)内同距为的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为的金属杆置于导轨上,t0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动.时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为.重力加速度大小为g.求

1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;

2)电阻的阻值.

 

; R= 【解析】 (1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得:ma=F-μmg ① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v,由运动学公式有:v=at0 ② 当金属杆以速度v在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为:E=Blv ③ 联立①②③式可得: ④ (2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆的电流为I,根据欧姆定律:I= ⑤ 式中R为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为: ⑥ 因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得:F–μmg–f=0 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式得: R=  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是(  )

A. ab中的感应电流方向由b到a

B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变

D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

 

查看答案

如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环ab,磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为21,圆环中产生的感应电动势分别为EaEb.不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是(  )

A.EaEb=41,感应电流均沿逆时针方向

B.EaEb=41,感应电流均沿顺时针方向

C.EaEb=21,感应电流均沿逆时针方向

D.EaEb=21,感应电流均沿顺时针方向

 

查看答案

航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电时,线圈左侧的金属环被弹射出去.现在线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,电阻率则合上开关S的瞬间(  )

A.从右侧看,环中产生逆时针方向的感应电流

B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C.若将金属环置于线圈右侧,环将向右弹射

D.电池正、负极调换后,金属环仍能向左弹射

 

查看答案

一种早期发电机原理示意图如图所示,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,线圈圆心为点.在磁极绕转轴匀速转动的过程中,当磁极与点在同一条直线上时,穿过线圈的

A.磁通量最大,磁通量变化率最大

B.磁通量最大,磁通量变化率最小

C.磁通量最小,磁通量变化率最大

D.磁通量最小,磁通量变化率最小

 

查看答案

如图甲所示,等离子气流由左边连续以方向如图所示的速度v0射入P1P2两金属板间的匀强磁场中,ab直导线与P1P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有如图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是( 

A.01 sabcd导线互相排斥

B.12 sabcd导线互相排斥

C.23 sabcd导线互相排斥

D.34 sabcd导线互相排斥

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.