如圖甲所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1 m,上端接有電阻R1=3 Ω,下端接有電阻R2=6 Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落0.2 m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示. 求:

小題1:磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
小題2:桿下落0.2 m過程中通過電阻R2的電荷量q.

小題1:2 T.
小題2:0.05 C
(1)(7分)由圖象知,桿自由下落距離是0.05 m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10 m/s2,則桿進(jìn)入磁場時的速度v==1 m/s
由圖象知,桿進(jìn)入磁場時加速度a=-g=-10 m/s2
由牛頓第二定律得mg-F=ma
回路中的電動勢E=BLv
桿中的電流I=
R
F=BIL=
得B= =2 T.
(2)(4分)桿在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢=
桿中的平均電流=
通過桿的電荷量Q=·Δt
通過R2的電荷量q=Q=0.05 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:單選題

如圖所示,A為水平放置的膠木圓盤,在其側(cè)面帶有負(fù)電荷,在A的正上方用絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面在水平面上且與圓盤面平行,其軸線與膠木盤A的軸線重合,F(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,則(        )
A.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力增大
B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力減小
C.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力減小
D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

插有鐵芯的線圈(電阻不能忽略)直立在水平桌面上,鐵芯上套一鋁環(huán),線圈與電源、開關(guān)相連。以下說法中正確的是
A.閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起,開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)又跳起
B.閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起,開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)也不跳起
C.閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起,開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)跳起
D.閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起,開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)不跳起

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分).如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為,電阻,長約的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑
(1)當(dāng)AB下滑速度為時加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)若AB桿從靜止開始下滑4m達(dá)到勻速運(yùn)動狀態(tài)求R上產(chǎn)生的熱量
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三根電阻絲和不計電阻的導(dǎo)線如圖11連接,虛線框內(nèi)存在大小隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場,三個電阻的電阻大小之比R1R2R3=1∶2∶3,當(dāng)S1、S2閉合,S3斷開時,閉合的回路中感應(yīng)電流為I,當(dāng)S2、S3閉合,S1斷開時,閉合的回路中感應(yīng)電流為5I,當(dāng)S1S3閉合,S2斷開時,閉合的回路中感應(yīng)電流是(  )
A.0B.3IC.6ID.7I

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖5-1-20甲所示,則下列說法中不正確的是
A.t=0時刻線圈平面與中性面垂直
B.t=0.01 s時刻Φ的變化率達(dá)最大
C.0.02 s時刻感應(yīng)電動勢達(dá)到最大
D.該線圈相應(yīng)的感應(yīng)電動勢圖象如圖乙所示

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,CDEF是固定的、水平放置的、足夠長的 “U”型金屬導(dǎo)軌,整個導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。在導(dǎo)軌上架著一根金屬棒ab,在極短時間內(nèi)給ab棒一個水平向右的速度,棒將開始運(yùn)動,最后又靜止在導(dǎo)軌上,則ab棒在運(yùn)動過程中,就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較(   )
A.安培力對ab棒做的功相等
B.電流通過整個回路所做的功相等
C.整個回路產(chǎn)生的總熱量相等
D.通過ab棒的電量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計,電阻R的阻值大于燈泡D的阻值,在t=0時刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后,在t=t1時刻斷開S,下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時間t變化的圖像中,正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一塊銅板放在磁場中,板面與磁場方向垂直,板內(nèi)通有如圖所示方向的電流,a、b是銅板左、右邊緣的兩點(diǎn),則下列判斷正確的是
A.電勢
B.電勢
C.僅電流增大時,增大
D.僅電流增大時,減小

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