如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌被固定在水平面上，兩者間的距離l=0.6m，兩者的電阻均不計。兩導軌的左端用導線連接電阻R1及與R1并聯(lián)的電壓表，右端用導線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω。在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁場區(qū)域遠離R1、R2，CE的長度d=0.2m，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化如B~t圖所示。電阻r=2Ω的金屬棒L垂直于導軌放置在離R1較近的AB處，t＝0時金屬棒在沿導軌水平向右的恒力F作用下由靜止開始運動，當金屬棒運動到尚離磁場邊界CD較遠的某一位置時，電壓表示數(shù)變?yōu)榱悖划斀饘侔魟傔M入磁場區(qū)域，電壓表的示數(shù)又變?yōu)樵瓉淼闹担钡浇饘侔暨\動到EF處電壓表的示數(shù)始終保持不變。求：

1. t＝0.1s時電壓表的示數(shù)。

2.恒力F的大小。

3.金屬棒從AB運動到EF的過程中整個電路產(chǎn)生的

 

【答案】

 

1.

2.

3.

【解析】（1）

金屬棒在0~0.2s的運動時間內(nèi)，有

，                                     33.1（1分）

                                 33.2（1分）

，                        33.3（1分）

                                33.4（1分）

 

（2）

金屬棒進入磁場后，有

，                      33.5（1分）

                                                33.6（1分）

                                33.7（1分）

由于金屬棒進入磁場后電壓表示始終不變，所以金屬棒作勻速運動，有

                                              33.8（1分）

 

（3）

金屬棒在0~0.2s的運動時間內(nèi)，有

                            33.9（1分）

金屬棒進入磁場后，有

，                     33.10（1分）

，                           33.11（1分）

，，                       33.12（1分）

 

，                  33.1（1分）

                      33.1（1分）

 

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ平行放置，導軌平面與水平面的夾角為θ，導軌的下端接有電阻．當導軌所在空間沒有磁場時，使導體棒ab以平行導軌平面的初速度v0沖上導軌平面，ab上升的最大高度為H；當導軌所在空間存在方向與導軌平面垂直的勻強磁場時，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導軌平面，ab上升的最大高度為h．兩次運動中導體棒ab始終與兩導軌垂直且接觸良好．關(guān)于上述情景，下列說法中正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導軌電阻不計，導軌處在垂直導軌平面斜向上的有界勻強磁場中．兩根電阻都為R=2Ω、質(zhì)量都為m=0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導軌并排靠緊的放置在導軌上，與磁場上邊界距離為x=1.6m，有界勻強磁場寬度為3x=4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動．兩金屬棒在下滑過程中與導軌接觸始終良好（取重力加速度g=10m/s2）．求：
（1）金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I；
（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；
（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，導軌間的距離為L，導軌上橫放著兩根導體棒ab和cd．設(shè)兩根導體棒的質(zhì)量皆為m，電阻皆為R，導軌光滑且電阻不計，在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感強度為B．開始時ab和cd兩導體棒有方向相反的水平初速，初速大小分別為v0和2v0，求：
（1）從開始到最終穩(wěn)定回路中產(chǎn)生的焦耳熱．
（2）當ab棒的速度大小變?yōu)?span id="lhz5hjx" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
v04
，回路中消耗的電功率的可能值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌與水平面成53°夾角固定放置，導軌間連接一阻值為6Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計．在兩平行虛線m、n間有一與導軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．導體棒a的質(zhì)量為ma=0.4kg，電阻Ra=3Ω；導體棒b的質(zhì)量為mb=0.1kg，電阻Rb=6Ω；它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好．a(chǎn)、b從開始相距L0=0.5m處同時將它們由靜止開始釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時，a正好進入磁場（g取10m/s2，不計a、b之間電流的相互作用）．求：
（1）當a、b分別穿越磁場的過程中，通過R的電荷量之比；
（2）在穿越磁場的過程中，a、b兩導體棒勻速運動的速度大小之比；
（3）磁場區(qū)域沿導軌方向的寬度d為多大；
（4）在整個過程中，產(chǎn)生的總焦耳熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖南模擬）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距為l=0.5m，導軌平面與水平面間的夾角θ=30°，整個導軌平面處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小B=0.4T，方向垂直導軌平面，在導軌上垂直導軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為0 5m，cd棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.2Ω，不計ab棒和金屬導軌的電阻，兩棒與金屬導軌接觸良好且可沿導軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在外力作用下，始終以恒定速度v=1.5m/s沿著導軌向上滑動，cd棒則由靜止釋放，g取10m/s2．求：
（1）剛釋放cd棒時cd棒所受合力的大小和方向；
（2）閉合回路中的最大電流和金屬棒cd的最終速度．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案