精英家教網(wǎng)如圖所示,水平導(dǎo)軌接有電源,導(dǎo)軌上固定有三根導(dǎo)體棒a、b、c,長(zhǎng)度關(guān)系為c最長(zhǎng),b最短,將c彎成一直徑與b等長(zhǎng)的半圓,將裝置置于向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在接通電源后,三導(dǎo)體棒中有等大的電流通過(guò),則三棒受到安培力的大小關(guān)系為( 。
A、Fa>Fb>FcB、Fa=Fb=FcC、Fb<Fa<FcD、Fa>Fb=Fc
分析:圖中導(dǎo)體棒都與磁場(chǎng)垂直,對(duì)直棒的安培力,直接安培力公式F=BIL求解;對(duì)于彎棒c,可等效為長(zhǎng)度為直徑的直棒.
解答:解:設(shè)a、b兩棒的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)a和Lb.c的直徑為d.
由于導(dǎo)體棒都與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,則:a、b三棒所受的安培力大小分別為:
   Fa=BILa;Fb=BILb=BId;
c棒所受的安培力與長(zhǎng)度為直徑的直棒所受的安培力大小相等,則有:Fb=BId;
因?yàn)長(zhǎng)a>d,則有:Fa>Fb=Fc
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要確定出導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度,知道對(duì)于彎棒的有效長(zhǎng)度等于連接兩端直導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的定值電阻.在距左端xo處放置一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦且始終保持良好接觸,導(dǎo)軌的電阻可忽略,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.
(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=Bo保持恒定,導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);求導(dǎo)體棒兩端的電壓U和作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的大。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=Bo+kt隨時(shí)間t均勻增強(qiáng),導(dǎo)體棒保持靜止;求導(dǎo)體棒的電功率和作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)左端接有阻值為R的定值電阻,在距左端x0處放置一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦且始終保持良好接觸,導(dǎo)軌的電阻可忽略,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,問(wèn):在下列各種情況下,作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的大小應(yīng)如何?
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0保持恒定,導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0+kt隨時(shí)間t均勻增強(qiáng),導(dǎo)體棒保持靜止;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0保持恒定,導(dǎo)體棒由靜止始以加速度a向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B0+kt隨時(shí)間t均勻增強(qiáng),導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的定值電阻.在距左端xo處放置一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦且始終保持良好接觸,導(dǎo)軌的電阻可忽略,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.
(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=Bo保持恒定,導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);求導(dǎo)體棒兩端的電壓U和作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的大。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=Bo+kt隨時(shí)間t均勻增強(qiáng),導(dǎo)體棒保持靜止;求導(dǎo)體棒的電功率和作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的表達(dá)式.
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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年江蘇省無(wú)錫一中高二(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的定值電阻.在距左端xo處放置一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦且始終保持良好接觸,導(dǎo)軌的電阻可忽略,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.
(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=Bo保持恒定,導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);求導(dǎo)體棒兩端的電壓U和作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的大。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=Bo+kt隨時(shí)間t均勻增強(qiáng),導(dǎo)體棒保持靜止;求導(dǎo)體棒的電功率和作用在導(dǎo)體棒上的水平拉力F的表達(dá)式.

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