如圖所示,在傾角為300的光滑斜面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌CDEFGOHCDFG,∠DEF=600,。一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB在電機牽引下,以恒定速度v0沿OH方向從斜面底端開始運動,滑上導(dǎo)軌并到達斜面頂端, ABOH。金屬導(dǎo)軌的CDFG段電阻不計,DEF段與AB棒材料與橫截面積均相同,單位長度的電阻均為r,OAB棒的中點,整個斜面處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。求:

(1) 導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑動時電路中電流的大;

(2) 導(dǎo)體棒運動到DF位置時AB兩端的電壓;

(3) 將導(dǎo)體棒從底端拉到頂端電機對外做的功。

(1)  (2)  (3)


解析:

(1) 設(shè)AB棒等效切割長度為l,則

電動勢為=              ( 1分)

回路電阻為=3l r         (1分)

         回路電流為I=         ( 1分)

         得              (1分)

      (2)AB棒滑到DF處時

            (1分)

                 2分

           2分

得               1分

      (3)電機做的功               1分

       (1分)

AB棒在DEF上滑動時產(chǎn)生的電熱,數(shù)值上等于克服安培力做的功            

,故      (2分)

AB棒在CDFG導(dǎo)軌上滑動時產(chǎn)生的電熱,電流恒定,電阻不變

                      (1分)

得                             (1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器.電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1.0Ω一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個裝置處于磁感強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計).金屬導(dǎo)軌是光滑的,取g=10m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:
(1)金屬棒所受到的安培力;
(2)通過金屬棒的電流;
(3)滑動變阻器R接入電路中的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ的光滑固定斜面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧平行于斜面懸掛著,k1在上 k2在下,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,現(xiàn)用力F(未知)沿斜面向上緩慢推動m2,當(dāng)兩彈簧的總長等于兩彈簧的原長之和時,
求:(1)k1輕彈簧的形變量
(2)m1上移的距離
(3)推力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為30°的斜面上,放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌,將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=0.3Ω,金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N,磁場方向垂直軌道所在平面,B=0.8T.金屬桿ab的電阻為0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計.欲使桿的軌道上保持靜止,滑動變阻器的電阻的取值范圍多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為30°的斜面上,由A點水平拋出一個物體,落在斜面上的B點處,A與B兩點間距離是10m,( 取g=10m/s2)求:
(1)物體飛行的水平距離;
(2)物體在空中飛行的時間;
(3)初速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個大小相等、方向相反的勻強磁場,磁場方向與斜面垂直,兩磁場的寬度MJ和JG均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進入磁場時,線框恰好以速度v0做勻速直線運動;當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時,線框又恰好以速度v做勻速直線運動.則下列說法正確的是( 。
A、v=v0
B、線框離開MN的過程中電流方向為adcba
C、當(dāng)ab邊剛越過JP時,線框加速度的大小為3 gsinθ
D、從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中,線框產(chǎn)生的熱量為2mgLsinθ+
15
32
mv02

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同步練習(xí)冊答案