如圖所示,一矩形金屬框架與水平面成=37°角,寬L =0.4m,上、下兩端各有一個電阻R0=2Ω,框架其它部分的電阻不計(jì),框架足夠長,垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T.ab為金屬桿(長恰為0.4m),與框架良好接觸,其質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1.0Ω,桿與框架的動摩擦因數(shù)μ=0.5.桿ab由靜止開始下滑,到速度恰好達(dá)到最大的過程中,框架上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量Q0=0.5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2。求:
(1)流過R0的最大電流
(2)ab桿在加速過程中沿斜面下滑的距離
(3)在1s時間內(nèi)通過桿ab橫截面的最大電量
(1)0.5A  (2)11.56m   (3) 0.5C
(1)當(dāng)滿足BIL+μmgcosθ=mgsinθ時有最大電流  
     
流過R0的最大電流為I0="0.25A                           "
(2)由Q=I2R Qo=0.5 J
Q=4Qo="2" J    (2分)
 ε=IR="0.5×2V=1.0V " (2分)
此時桿的速度為   
由動能定理得   
求得桿下滑的路程
 
(3)通過ab桿的最大電量
qm=Imt="0.5×1C=0.5C   "
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

如圖所示,P、Q為足夠長的光滑平行固定導(dǎo)軌,兩者之間的距離為L=20cm,其電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面有沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T,導(dǎo)軌右端連接著一電路,其中R1=10Ω,R2=20Ω,R3=15Ω,R4=25Ω,平行板電容器板間距離d="10cm" ,電容C=5μF,板間有一質(zhì)量為m=1.0×10-kg,帶電量為q=-0.5×10- C的帶電液滴。導(dǎo)體棒ab的電阻不計(jì),質(zhì)量為M=0.5kg,垂直于導(dǎo)軌PQ放置且與之良好接觸,在外力作用下,ab始終沿水平方向向左做勻速直線運(yùn)動。當(dāng)開關(guān)S接通位置1時,帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。試回答以下問題:(重力加速度g=10m/s2
(1)判斷導(dǎo)軌平面內(nèi)磁感線的方向,要求簡要說明理由。
(2)求外力做功的功率。
(3)計(jì)算當(dāng)開關(guān)由位置1轉(zhuǎn)換到位置2時,帶電液滴的加速度及流過電容器的電量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

家用照明電路的火線和零線是相互平行的,當(dāng)用電器工作,火線和零線都有電流時,它們將_______________.(填“相互吸引”“相互排斥”“一會兒吸引,一會兒排斥”中的一個)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)線圈第一次下落過程中的最大速度
(2)第一次與水平面碰后上升到最高點(diǎn)的過程中通過線圈某一截面的電量
(3)線圈從第一次到第二次與水平面相碰的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

把長的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中,使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直,如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流,方向向左,則導(dǎo)體棒受到的安培力大小為多少?安培力的方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在赤道上空,沿東西方向水平放置兩根通電直導(dǎo)線a 和b,且導(dǎo)線a在北側(cè),導(dǎo)線b在南側(cè),導(dǎo)線a中的電流方向向東,導(dǎo)線b中的電流方向向西,則關(guān)于導(dǎo)線a和地磁場對導(dǎo)線b的安培力F1和F2的方向判斷正確的是 (    )
A.F1水平向南, F2豎直向下B.F1豎直向下, F2水平向北
C.F1水平向北, F2豎直向上D.F1豎直向上, F2水平向南

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一自由的矩形導(dǎo)體線圈,通以電流I′。將其移入通以恒定電流I的長直導(dǎo)線的右側(cè)。其ab與cd邊跟長直導(dǎo)體AB在同一平面內(nèi)且互相平行,如圖10-9所示。試判斷將該線圈從靜止開始釋放后的受力和運(yùn)動情況。(不計(jì)重力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線所受到磁場作用力的方向,下列說法正確的是( 。
A.跟磁場方向垂直,跟電流方向平行
B.跟電流方向垂直,跟磁場方向平行
C.跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直
D.以上說法都不對

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

據(jù)報道,最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮,

其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁密接。開始時炮彈在軌道的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離w=0.10 m,導(dǎo)軌長L=5.0 m,炮彈質(zhì)量m=0.30 kg。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?烧J(rèn)為,炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時,它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0 T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力與重力的影響,通過導(dǎo)軌的電流I=                              

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同步練習(xí)冊答案