如圖所示,水平放置的平行光滑軌道間距為L=1m.左端連有定值電阻R=2Ω,金屬桿
MN與軌道接觸良好,MN的電阻為r=0.5Ω,軌道電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B=1T的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)在使MN在水平向右的恒力F=2N的作用下運(yùn)動(dòng),則:⑴試判斷
MN桿哪端電勢高;⑵桿獲得的最大速度是多少?⑶MN兩點(diǎn)的最大電勢差是多大?
(1)M端電勢高(2)V="5m/s" (3)

(1)由右手定則可判斷M端電勢高………………………………………  2分
(2)由題意可知:當(dāng)金屬桿MN受到的安培力F=F時(shí),桿獲得的速度最大

代入數(shù)據(jù)得V=5m/s          ………………………………………  4分
(3)當(dāng)桿MN獲得最大速度后,桿即做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)UMN電勢差最大
此時(shí)由法拉第電磁感覺定律可得E=BLV=5V…………………………   2分
由歐姆定律可得:…………   2分
本題考查導(dǎo)體棒切割磁感線,由右手定則可判斷M端電勢高,當(dāng)金屬桿MN受到的安培力F=F時(shí),桿獲得的速度最大,根據(jù)安培力公式,可得最大速度。當(dāng)桿MN獲得最大速度后,桿即做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)UMN電勢差最大。此時(shí)由法拉第電磁感覺定律根據(jù)歐姆定律可得MN兩端電勢。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直方向的磁場,電阻R與金屬板連接,如圖4所示,兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量+q的油滴恰好處于靜止,則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是                                                                     
(  )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng),
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng),
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱,
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正減弱,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物理實(shí)驗(yàn)中,常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測定通過電路的電荷量,如圖所示,探測線圈與沖擊電流計(jì)串聯(lián)后可用來測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈匝數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R.若將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中,開始線圈平面與磁場垂直,現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°,沖擊電流計(jì)測出通過線圈的電荷量為q,由上述數(shù)據(jù)可測出被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,小燈泡規(guī)格為“2 V,4 W”,接在光滑水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為0.1 m,電阻不計(jì).金屬棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,電阻為1 Ω,整個(gè)裝置處于B=1 T的勻強(qiáng)磁場中.求:

(1)為使燈泡正常發(fā)光,ab的滑行速度為多大?
(2)拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率有多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,導(dǎo)體棒AB在金屬框上向右運(yùn)動(dòng);以下說法正確的是:
A.AB中無電流
B.AB中有電流,方向由A向B
C.AB中有電流,方向由B向A
D.AB中有電流,方向時(shí)而由A向B,時(shí)而由B向A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是通過一個(gè)R=1Ω的電流i隨時(shí)間變化的曲線,則下列說法正確的有( )
A.該電流的有效值為2AB.該電流的有效值為1A
C.該電流的有效值為1.5AD.該電流的有效值約為1.67A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,上端接有電阻R1=3Ω,下端接有電阻R2=6Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落0.2m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示.求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)桿下落0.2m過程中通過電阻R2的電荷量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根帶有絕緣外套不計(jì)電阻的導(dǎo)線彎成一個(gè)完整正弦圖象和直線,直線部分為對稱軸,導(dǎo)線右側(cè)的C、D端點(diǎn)處分別接上如圖甲所示的負(fù)載電阻R和理想電壓表V和理想電流表A。已知bc=2ab=2L,導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到直線的距離都是d,該平面內(nèi)的ab間有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的寬度為L,磁感強(qiáng)度為B,某時(shí)刻開始磁場向右以速度v做掃描運(yùn)動(dòng),掃描的區(qū)間是ac,其運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是(     )
A.回路中電流的頻率為      B.電壓表的示數(shù)為
C.電流表的示數(shù)為     D.電阻R的發(fā)熱功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,以下的說法中正確的是(      )
A.與通過線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比
B.與通過線圈平面的磁通量大小成正比
C.與通過線圈平面的磁感線的條數(shù)成正比
D.與通過線圈平面的磁通量變化率成正比

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