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图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨...

manfen5.com 满分网图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2
当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑时,重力和安培力平衡,整个电路消耗的电功率等于重力的功率.根据电磁感应知识和平衡条件可求出速率v.由功率求出电阻R2. 【解析】 由能量守恒定律得:mgv=P                                代入数据得:v=4.5m/s                                    又 E=BLv                                设电阻Ra与Rb的并联电阻为R外,ab棒的电阻为r,有     R外=      又     ⑤       P=IE                          代入数据得:R2=6.0Ω   答:速率v为4.5m/s.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2为6Ω.
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考点分析:
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如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动时,求:
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,F多大?

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如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?

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A.若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab将向左移动
B.若磁场方向竖直向上并减小时,杆ab将向右移动
C.若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab将向左移动
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如图所示,当线框从直线电流的左边运动到右边的过程中,关于线框中的磁通量的变化情况正确的说法是( )
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A.一直增加
B.先增加再减少
C.先增加再减少再增加
D.先增加再减少再增加再减少
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边长为L的正方形金属框在水平恒力作用下,穿过如图所示的有界匀强磁场,磁场宽度为d(d>L),已知ab边进入磁场时,线框刚好做匀速运动,则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较,说法正确的是( )
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A.产生的感应电流方向相反
B.所受安培力方向相反
C.线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等
D.线框穿出磁场产生的电能一定比进入磁场产生的电能多
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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