如圖4-4所示,位于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面,導(dǎo)軌的一端與一電阻相連;具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)有一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab,使它由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均可不計(jì).用E表示回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),i表示回路中的感應(yīng)電流,在i隨時(shí)間增大的過程中,電阻消耗的功率等于(   )

圖4-4
A.F的功率B.安培力的功率的絕對(duì)值
C.F與安培力的合力的功率D.iE
BD
ab棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使ab棒在磁場(chǎng)中受到安培力作用,電路中所產(chǎn)生的電能是通過克服安培力做功實(shí)現(xiàn)的,電流通過電阻產(chǎn)生熱量,電能轉(zhuǎn)化為熱量,遵循能量守恒,所以電阻消耗的功率就是ab棒上的電功率,P=P=εI,也就是安培力的功率,由于安培力做負(fù)功,所以為安培力的功率的絕對(duì)值,所以B、D選項(xiàng)正確.因?yàn)椴恢猘b棒的運(yùn)動(dòng)情況,所以不知道外力F與安培力數(shù)值是否相等,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤.所以B、D選項(xiàng)正確.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑平行金屬導(dǎo)軌長L=2m,二導(dǎo)軌間距d=0.5m,軌道平面與水平面的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.5 W的電阻,其余電阻不計(jì),軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.有一不計(jì)電阻的金屬棒ab的質(zhì)量m=0.5kg,放在導(dǎo)軌最上端,如圖所示.當(dāng)ab棒從最上端由靜止開始自由下滑,到達(dá)底端脫離軌道時(shí),電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=1J,求:

(1)當(dāng)棒的速度為v=2 m/s時(shí),它的加速度是多少?
(2)棒下滑的最大速度是多少?
(3)棒下滑過程中通過電阻R的最大電流是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l,其框架平面與水平面成角,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱置于導(dǎo)軌上,與磁場(chǎng)上邊界相距d0,現(xiàn)使它由靜止開始運(yùn)動(dòng),在棒ab離開磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì)).求:
(1)棒ab在離開磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度,
(2)棒ab通過磁場(chǎng)區(qū)的過程中整個(gè)電路所消耗的電能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,,電壓表與電流表的量程分別為0~10V和0~3A,電表均為理想電表。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),且導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)軌平面水平,ab棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。
(1)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30,且用=40N的水平拉力向右拉ab棒并使之達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí),兩表中恰好有一表滿偏,而另一表又能安全使用,則此時(shí)ab棒的速度是多少?
(2)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到,且仍使ab棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),兩表中恰有一表滿偏,而另一表能安全使用,則此時(shí)作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大?
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,把兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌子高0.8 m,導(dǎo)軌間距0.2 m,在導(dǎo)軌水平部分有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),弧形金屬導(dǎo)軌的一端接有電阻R="1" Ω,質(zhì)量m="0.2" kg的金屬桿ab由靜止開始距桌面h="0.2" m高處開始下滑,最后落到距桌子水平距離s="0.4" m處,金屬桿及導(dǎo)軌電阻不計(jì),試求:

(1)金屬桿進(jìn)入導(dǎo)軌水平部分瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)金屬桿滑出導(dǎo)軌瞬間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.
(3)整個(gè)過程中電阻R放出的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路,燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,試求:
小題1:金屬棒下滑的最大速度為多大?
小題2:R2為何值時(shí),其消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大;
(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L,且位于同一豎直平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間接有電阻R,輕質(zhì)金屬桿ab長為2L,緊貼導(dǎo)軌豎直放置,距b端為L/2處固定有質(zhì)量為m的球。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B并垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)ab桿由靜止開始緊貼導(dǎo)軌繞b端向右自由倒下至水平位置時(shí),球的速度為v,若導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計(jì),試求此過程中:
(1)電阻R消耗的電能;
(2)R中的電流最大值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖12-12所示,導(dǎo)軌與一電容器的兩極板C、D連接,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)ab棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),帶正電的小球?qū)⑾騙____________板靠近.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案