如圖所示,兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成=37°角,導(dǎo)軌間距離L=0.6m,其上端接一電容和一固定電阻,電容C=10F,固定電阻R=4.5。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平,其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻r=0.5。整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,已知磁感應(yīng)強度B=0.5T,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。現(xiàn)將ab棒由靜止釋放,當它下滑的速度達到穩(wěn)定時,求:
(1)此時通過ab棒的電流;
(2)ab棒的速度大;
(3)電容C與a端相連的極板所帶的電荷量。
解:(1)ab棒受沿斜面向上的安培力,穩(wěn)定時以速度v勻速下滑
此時ab棒受力平衡有BIL=mgsin37°
解得
(2)閉合電路有
再由ab棒下滑產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
解得m/s
(3)由感應(yīng)電流方向判定電容C與a端相連的極板帶正電荷
電荷量
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條平行的長直金屬細導(dǎo)軌KL、PQ固定于同一水平面內(nèi),它們之間的距離為l,電阻可忽略不計;ab和cd是兩根質(zhì)量皆為m的金屬細桿,桿與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌良好接觸,并可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動.兩桿的電阻皆為R.桿cd的中點系一輕繩,繩的另一端繞過輕的定滑輪懸掛一質(zhì)量為M的物體,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計,滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態(tài)并與導(dǎo)軌平行.導(dǎo)軌和金屬細桿都處于勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,磁感應(yīng)強度的大小為B.現(xiàn)兩桿及懸物都從靜止開始運動,當ab桿及cd桿的速度分別達到v1和v2時,兩桿加速度的大小各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面夾角為α,設(shè)導(dǎo)軌足夠長.導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.80T,與導(dǎo)軌上端相連的電源電動勢E=4.5V,內(nèi)阻r=0.4Ω,水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R=1.5Ω,兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好,且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動,與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω,電路中其它電阻不計.當單刀雙擲開關(guān)S與1接通時,導(dǎo)體棒剛好保持靜止狀態(tài),求:
(1)磁場的方向;
(2)S與1接通時,導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率;
(3)當開關(guān)S與2接通后,導(dǎo)體棒ab在運動過程中,單位時間(1s)內(nèi)掃過的最大面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=53°角,導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻,電源的電動勢E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計.固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平,其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53°=0.8  cos53°=0.6 )
(1)將ab棒由靜止釋放,最終達到一個穩(wěn)定的速度,求此時電路中的電流.
(2)求ab穩(wěn)定時的速度.
(3)求ab棒以穩(wěn)定速度運動時電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG
從計算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的?請解釋為什么有這樣的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?福州模擬)如圖所示,兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=37°角,導(dǎo)軌間距離L=0.6m,其上端接一電容和一固定電阻,電容C=10μF,固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平,其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻r=0.5Ω.整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,已知磁感應(yīng)強度B=0.5T,取g=10m/s2,sin37°=0.8,cos37°=0.6.現(xiàn)將ab棒由靜止釋放,當它下滑的速度達到穩(wěn)定時,求:
(1)此時通過ab棒的電流;
(2)ab棒的速度大。
(3)電容C與a端相連的極板所帶的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩條平行的光滑水平導(dǎo)軌上,用套環(huán)連著一質(zhì)量為0.2kg、電阻為2Ω的導(dǎo)體桿ab,導(dǎo)軌間勻強磁場的方向垂直紙面向里.已知R1=3Ω,R2=6Ω,電壓表的量程為0~10V,電流表的量程為0~3A(導(dǎo)軌的電阻不計).求:
(1)將R調(diào)到30Ω時,用垂直于桿ab的力F=40N,使桿ab沿著導(dǎo)軌向右移動且達到最大速度時,兩表中有一表的示數(shù)恰好滿量程,另一表又能安全使用,則桿ab的速度多大?
(2)將R調(diào)到3Ω時,欲使桿ab運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時,兩表中有一表的示數(shù)恰好滿量程,另一表又能安全使用,則拉力應(yīng)為多大?
(3)在第(1)小題的條件下,當桿ab運動達到最大速度時突然撤去拉力,則電阻R1上還能產(chǎn)生多少熱量?

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