如圖所示,勻強磁場中放置有固定的abc金屬框架,導(dǎo)體棒ef在框架上勻速向右平移,框架和棒所用材料、橫截面積均相同,摩擦阻力忽略不計.那么在ef,棒脫離框架前,保持一定數(shù)值的物理量是( 。
A.ef棒所受的拉力B.電路中的磁通量
C.電路中的感應(yīng)電流D.電路中的感應(yīng)電動勢

A、設(shè)∠abc=2θ,由ef桿所受的磁場力的大小:F=BIL=BI?2vt?tanθ,可知ef所受的拉力隨著時間t的延長而增大.故A錯誤.
BD、根據(jù)拉第電磁感應(yīng)定律得知,電路中磁通量的變化率等于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,而感應(yīng)電動勢E=BLv,B、v不變,有效切割的長度L增加,則電路中磁通量的變化率和感應(yīng)電動勢都增加.故B、D錯誤.
C、設(shè)金屬材料的電阻率為ρ,截面積為S,導(dǎo)體棒ef從b點開始運動的時間為t,∠abc=2θ.則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=2B?vt?tanθ
回路的電阻R=ρ
2vttanθ+
2vt
cosθ
S
電路中感應(yīng)電流的大小I=
E
R
=
BStanθ
ρ(tanθ+
1
coaθ
)
;B、S、ρ、θ均不變,則I不變.故C正確;
故選:C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長,軌道的寬L=0.5m.軌道左端接R=0.4Ω的電阻.軌道處于磁感應(yīng)強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中.導(dǎo)體棒ab在沿著軌道方向向右的力F=1.0N作用下,由靜止開始運動,導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直,導(dǎo)體棒的電阻r=0.1Ω,軌道電阻不計.求:
(1)導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時,導(dǎo)體棒受到安培力的大小F
(2)導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小vm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,由于導(dǎo)體棒ab在水平導(dǎo)軌上運動,使棒上產(chǎn)生了a到b的感應(yīng)電流,則下列說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒ab可能向左運動
B.導(dǎo)體棒ab一定向右運動
C.導(dǎo)體棒ab一定向右做加速運動
D.a(chǎn)點比b點電勢高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平面內(nèi)固定著足夠長且光滑的平行金屬軌道,軌道間距L=0.50m,軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω.將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在導(dǎo)軌上形成閉合回路,導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω,回路中其余電阻不計.整個電路處在磁感應(yīng)強度B=0.60T的勻強磁場中,B的方向與軌道平面垂直.導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運動,求:
(1)4s末的感應(yīng)電動勢大小;
(2)4s末通過R電流的大小和方向;
(3)4s末,作用在ab金屬桿上的水平拉力F的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,相距為L的兩條足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌由兩種材料組成.PG右側(cè)部分單位長度電阻為r0,且PQ=QH=GH=L.PG左側(cè)導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒電阻均不計.整個導(dǎo)軌處于勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AC在恒力F作用下從靜止開始運動,在到達(dá)PG之前導(dǎo)體棒AC已經(jīng)勻速.
(1)求當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運動時回路中的電流;
(2)若導(dǎo)體棒運動到PQ中點時速度大小為v1,試計算此時導(dǎo)體棒加速度;
(3)若導(dǎo)體棒初始位置與PG相距為d,運動到QH位置時速度大小為v2,試計算整個過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300.一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連.細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行.金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的
1
3
,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,均勻直導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m,電阻為R,跨接在U型金屬框架上與電阻R組成閉合回路,框架兩豎直平行導(dǎo)軌相距為L,位于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中,框架的電阻忽略不計且足夠長.用豎直向上的恒力F拉ab使之由靜止沿框架豎直向上運動,忽略一切摩擦.則對于從導(dǎo)體棒開始運動到剛好達(dá)到最大速度的過程,下列說法中正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒的最大速度為
(F-mg)R
B2L2
B.由上述條件可以求出此過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱
C.此過程中,導(dǎo)體棒所受所有外力所做的功之和為
2m?(F-mg)2R2
B4L4
D.此過程中,F(xiàn)做功與重力做功之和在數(shù)值上等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,間距為L、半徑為R0的內(nèi)壁光滑的
1
4
圓弧固定軌道,右端通過導(dǎo)線接有阻值為R的電阻,圓弧軌道處于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的金屬棒,從與圓心等高的ab處由靜止開始下滑,到達(dá)底端cd時,對軌道的壓力恰好等于金屬棒的重力2倍,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻,空氣阻力忽略不計,重力加速度為g.求:
(1)金屬棒到達(dá)底端時,電阻R兩端的電壓U多大;
(2)金屬棒從ab處由靜止開始下滑,到達(dá)底端cd的過程中,通過電阻R的電量q;
(3)用外力將金屬棒以恒定的速率v從軌道的低端cd拉回與圓心等高的ab處的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

參考題兩根相距d=0.20m的平行光滑金屬長導(dǎo)軌與水平方向成30°角固定,勻強磁場的磁感強度B=0.20T,方向垂直兩導(dǎo)軌組成的平面,兩根金屬棒ab.cd互相平行且始終與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,它們的質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.02kg,兩棒電阻均為0.20Ω,導(dǎo)軌電阻不計,如圖所示.
(1)當(dāng)ab棒在平行于導(dǎo)軌平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面勻速向上運動,求金屬棒cd運動的最大速度;
(2)若要cd棒靜止,求使ab勻速運動時外力的功率.(g=10m/s2

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