如圖所示，勻強磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動，邊長為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時間t到達豎直位置，產(chǎn)生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(　　)．

A.
B．BL
C.
D.
D

試題分析：ab邊向下擺動的過程中，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)等于此過程中機械能的損失，設(shè)ab邊在最低位置時的速度為v，則，可得，由，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于
。
故選D
點評：電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生焦耳熱，要善于從能量角度去分析、思考問題。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根相距L的足夠長的金屬直角導軌如右圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度V1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度V2向下勻速運動．重力加速度為g.以下說法正確的是(　  　)
A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為μmg＋B．cd桿所受摩擦力為零
C．回路中的電流強度為D．μ與V1大小的關(guān)系為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導軌平行固定放置，間距d為0.5 m，左端通過導線與阻值為2 W的電阻R連接，右端通過導線與阻值為4 W的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，CE長為2 m，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化如圖所示，在t＝0時，一阻值為2 W的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從ab位置沿導軌向右運動，當金屬棒從ab位置運動到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：

（1）通過小燈泡的電流強度。
（2）恒力F的大小。
（3）金屬棒的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩根豎直固定的金屬導軌ad和bc相距l(xiāng)=0.2m，另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導軌無摩擦地滑動，MN桿和EF桿的電阻分別為0.2Ω（豎直金屬導軌的電阻不計），EF桿放置在水平絕緣平臺上，回路NMEF置于勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直于導軌平面向里，磁感應(yīng)強度B=1T，試求：

（1）EF桿不動，MN桿以0.1m/s的速度向上運動時，桿MN兩端哪端的電勢高？MN兩端電勢差為多大？
（2）當MN桿和EF桿的質(zhì)量均為m=10-2kg。MN桿須有多大的速度向上運動時，EF桿將開始向上運動？此時拉力的功率為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖為一電梯簡化模型，導體棒ab架在水平導軌上，導軌間加有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度。導體棒ab通過輕質(zhì)細繩與電梯箱體相連，所有摩擦都不計，已知ab棒的長度為，質(zhì)量不計，通過的電流大小為，電梯箱體質(zhì)量為，求：

（1）為了能提起電梯箱體，導體棒ab中的電流方向應(yīng)朝哪？大小至少為多少？
（2）現(xiàn)使導體棒以恒定的功率（即安培力的功率）從靜止運行，試通過列式分析ab棒中電流的大小如何變化？
（3）若在題（2）中W，電梯箱體上升高度時，運行達到穩(wěn)定狀態(tài)，則此過程電梯運行的時間為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平導軌的電阻忽略不計，金屬棒ab和cd的電阻多別為Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，處于勻強磁場中。金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運動。ab在外力作用下處于靜止狀態(tài)，下面說法正確的是
A．Uab＞UcdB．Uab=Ucd
C．Uab＜UcdD．無法判斷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用時間t拉出，外力所做的功為W1，通過導線截面的電量為q1；第二次用2t時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電量為q2，則W1     W2，q1     q2。（填>、<、=）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強磁場.現(xiàn)將一邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場垂直，且bc邊與磁場邊界MN重合.當t= 0時，對線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動；當t = t0時，線框的ad邊與磁場邊界MN重合.圖乙為拉力F隨時間變化的圖線，不計摩擦阻力.由以上條件可知，磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和感應(yīng)電流方向分別為
A．電流方向abcdaB．電流方向adcba
C．電流方向abcdaD．電流方向abcda

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，相距為l＝1 m的光滑平行金屬導軌水平放置，一部分處在垂直于導軌平面的勻強磁場中，OO′是磁場的邊界，磁感應(yīng)強度為B＝0.5 T，導軌左端接有定值電阻R＝0.5 Ω，導軌電阻忽略不計，在磁場邊界OO′處垂直于導軌放置一根質(zhì)量為m＝1 kg、電阻也為0.5 Ω的金屬桿ab，
(1)若ab桿在恒力F＝2 N的作用下，從OO′邊界由靜止開始向右運動，通過x＝1 m的距離到達cd位置時獲得v1＝1 m/s的速度，若不考慮整個裝置向外的電磁輻射，求此過程中外接電阻上產(chǎn)生的熱量Q和到達cd時導體棒的加速度a；
(2)若使ab桿從邊界OO′處由靜止開始做加速度為a＝2 m/s2的勻加速直線運動，請你寫出所施加的外力F與時間t的關(guān)系式；當ab桿通過x＝1 m的距離到達cd位置時，求外力的瞬時功率．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案