如圖所示,光滑U形足夠長(zhǎng)導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,導(dǎo)體棒平行于導(dǎo)軌底邊放置在導(dǎo)軌上,整體置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)棒沿導(dǎo)軌方向的速度為v時(shí),棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為( 。
分析:導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時(shí),斜著切割磁感線,速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角為
π
2
-θ,根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLvsinα,vsinα是有效的切割速度,進(jìn)行求解即可.
解答:解:由圖知,導(dǎo)體棒的速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角為
π
2
-θ,有效的切割速度vsin(
π
2
-θ),則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLvsin(
π
2
-θ)=BLvcosθ.
故選:D
點(diǎn)評(píng):本題要理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLvsinα中,vsinα是有效的切割速度,即垂直于磁感線的分速度.
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(1)將乙導(dǎo)體棒固定,甲導(dǎo)體棒由靜止釋放,問(wèn)甲導(dǎo)體棒的最大速度為多少?
(2)若甲、乙兩導(dǎo)體棒同時(shí)由靜止釋放,問(wèn)兩導(dǎo)體棒的最大速度為多少?
(3)若僅把乙導(dǎo)體棒的質(zhì)量改為m'=0.05 kg,電阻不變,在乙導(dǎo)體棒由靜止釋放的同時(shí),讓甲導(dǎo)體棒以初速度v0=0.8 m/s沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),問(wèn)在時(shí)間t=1 s內(nèi)電路中產(chǎn)生的電能為多少?

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如圖所示,光滑U形金屬導(dǎo)軌PQMN水平固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)。QM之間接有阻值為R的電阻,其余部分電阻不計(jì)。一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,給棒一個(gè)水平向右的初速度v0使之開(kāi)始滑行,最后停在導(dǎo)軌上。由以上條件,在此過(guò)程中可求出的物理量有

A.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱                      B.通過(guò)電阻R的總電荷量

C.ab棒運(yùn)動(dòng)的位移                             D.ab棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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如圖所示,光滑U形導(dǎo)軌上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.7 m的導(dǎo)線以v0=0.4 m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,回路電阻R=0.3 Ω,其余電阻不計(jì),求:
(1)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
(2)R上消耗的電功率。
(3)若在運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上施加一外力F,使導(dǎo)線保持勻速直線運(yùn)動(dòng),求力F的大小。

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