隨著科學技術的發(fā)展，磁動力作為一種新型動力系統(tǒng)已經(jīng)越越多的應用于現(xiàn)代社會，如圖所示為電磁驅(qū)動裝置的簡化示意圖，兩根平行長直金屬導軌傾斜放置，導軌平面與水平面的夾角為q，導軌的間距為L，兩導軌上端之間接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的導體棒ab垂直跨接在導軌上，接觸良好，導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=tanθ，導軌和導體棒的電阻均不計，且在導軌平面上的矩形區(qū)域（如圖中虛線框所示）內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直導軌平面向上，磁感應強度的大小為B。（導體棒在運動過程中始終處于磁場區(qū)域內(nèi)）

（1）若磁場保持靜止，導體棒在外力的作用下以速度v0沿導軌勻速向下運動，求通過導體棒ab的電流大小和方向；

（2）當磁場以某一速度沿導軌平面勻速向上運動時，可以使導體棒以速度v0沿斜面勻速向上運動，求磁場運動的速度大�。�

（3）為維持導體棒以速度v0沿斜面勻速向上運動，外界必須提供能量，此時系統(tǒng)的效率η為多少。 （效率是指有用功率對驅(qū)動功率或總功率的比值）


（1）磁場靜止，導體棒以速度v0向下切割磁感線

感應電動勢：  …………………………………………………（2分）

感應電流：  ………………………………………………（2分）

由右手定則判定，電流的方向由b指向a ………………………………… （2分）

（2）磁場帶動導體棒共同向上運動受力如圖所示：

感應電動勢： …………………… （2分）

感應電流：  ………………  （1分）

安培力： …………………………………   （1分）

平衡方程： ……………   （1分）

得：       （1分）


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


以下是有關近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是         （填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）

A．β射線與γ射線一樣都是電磁波，但穿透本領遠比γ射線弱

B.  U衰變成Pb要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變

C．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核

D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為這束光波長太長

E．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減少，原子的能量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩平行金屬板A、B長8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度         υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域，（設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2）

（1）求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離多遠？

（2）電場力做的功為多大？到達PS界面時離D點多遠？

（3）大致畫出帶點粒子的運動軌跡

（4）確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，現(xiàn)在有一個小物塊，質(zhì)量為m =80g，帶正電荷q =210－4C,放在水平軌道上M點，物塊與水平軌道之間的滑動摩擦系數(shù)m = 0.2，軌道處在一個水平向左的勻強電場中，E = 103V/m，在水平軌道的末端N處，連接一個光滑的的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g = 10m/s2，求：

（1）要使小物塊能夠運動到軌道的最高點L，那么M、N間的距離S至少多大？

（2）如果在（1）題的位置釋放小物塊，當它運動到P（軌道中點）點時對軌道的壓力等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩個帶等量負電的點電荷M,N分別固定在同一水平線上的A,B兩點，O為AB連線的中點，CD為沿豎直方向的AB的垂直平分線。在CO之間的P點由靜止釋放一個帶負電的小球(設不改變原的電場分布)，小球?qū)⒀谻D連線向下運動通過O點，則在小球由P到O的運動過程中，下列說法可能正確的是

A.小球做加速度逐漸減小的變加速運動，電勢能逐漸減小

B.小球做加速度逐漸增大的變加速運動，電勢能逐漸增大

C.小球做加速度先逐漸增大后逐漸減小的變加速運動，電勢能先增大后減小

D.小球做加速度先逐漸減小后逐漸增大的變加速運動，電勢能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中(　)

A．做直線運動，電勢能先變小后變大

B．做直線運動，電勢能先變大后變小

C．做曲線運動，電勢能先變大后變小

D．做曲線運動，電勢能先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下列說法中正確的是(　　)

A．若R1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零

B．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

C．若R3斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大

D．若R4斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖中一組平行實線可能是電場線也可能是等勢面，一個質(zhì)子只在電場力作用下從a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，下列說法中正確的是（    ）

A．如果實線是電場線，則a點的電勢比b點的電勢高

B．如果實線是等勢面，則a點的電勢比b點的電勢低

C．如果實線是電場線，則質(zhì)子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

D．如果實線是等勢面，則質(zhì)子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機線圈的電阻R0=0.5Ω，當電鍵S斷開時，電阻R1的電功率是525W，當S閉合時，電阻R1 的電功率是336W，求：

（1）電源的內(nèi)阻；

（2）當S閉合時流過電源的電流和電動機消耗的功率。

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