【題目】如圖一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=lkg、長為L=0.1m、電阻為r=1Ω,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L=0.1m的足夠長光滑平行導(dǎo)軌上,且接觸良好;距棒左側(cè)L0=0.1m處兩導(dǎo)軌之間連接一阻值大小可控制的負(fù)載電阻R,導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=1×102T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),開始時(shí),給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度v0=10m/s

(1)若負(fù)載電阻R=9Ω,求導(dǎo)體獲得初速度v0的瞬間產(chǎn)生的加速度大小;

(2)若要導(dǎo)體棒在磁場中保持速度v0=10m/s做勻速運(yùn)動(dòng),寫出磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式.

(3)若通過控制負(fù)載電阻R的阻值使棒中保持恒定的電流強(qiáng)度I=10A。求在棒的運(yùn)動(dòng)速度由10m/s減小至2m/s的過程中流過負(fù)載電阻R的電量q以及R上產(chǎn)生的熱量QR。

【答案】1100m/s22 (3)40J

【解析】(1) 由法拉第電磁感應(yīng)定律:

根據(jù)閉合電路歐姆定律:

安培力

根據(jù)牛頓第二定律:

代入數(shù)據(jù)解得: ;

(2) 若要導(dǎo)體棒在磁場中保持速度做勻速運(yùn)動(dòng),則說明導(dǎo)體棒不受安培力,也就沒有感應(yīng)電流,可知磁通量的變化量為零,則:

代入數(shù)據(jù)解得:

(3) 由電荷量定義:

因?yàn)殡娏鞅3植蛔,那么?dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:

根據(jù)牛頓第二定律:

安培力: 解得:q=0.8C

由能量守恒定律: ,代入數(shù)據(jù)解得: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)球繞中心軸線OO以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(  )

A. ab兩點(diǎn)的線速度相同

B. ab兩點(diǎn)的角速度相同

C. θ=30°,a、b兩點(diǎn)的線速度之比vavb∶2

D. θ=30°,a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aaab=2∶

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】二十四節(jié)氣中的春分與秋分均為太陽直射赤道,春分為太陽從南回歸線回到赤道,秋分則為太陽從北回歸線回到赤道。2004320日為春分,923日為秋分,可以推算從春分到秋分187天,而從秋分到春分則為179天。關(guān)于上述自然現(xiàn)象,下列說法正確的是(設(shè)兩段時(shí)間內(nèi)地球公轉(zhuǎn)的軌跡長度相等)( )

A. 從春分到秋分地球離太陽遠(yuǎn) B. 從秋分到春分地球離太陽遠(yuǎn)

C. 夏天地球離太陽近 D. 冬天地球離太陽遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的四種電場中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同且電勢(shì)相等的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。

(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0~100Ω,額定電流1A),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:

A.電流表(0~100mA,內(nèi)阻約0.2Ω)

B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)

C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)

D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)

為減小測(cè)量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用_____(選填器材前的字母);實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的_____(選填”)。

(2)圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請(qǐng)根據(jù)在(1)問中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng),最終又停止在同一位置,整個(gè)過程甲乙運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示,則

A. 直到停止甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B. 在運(yùn)動(dòng)過程中甲始終在乙的后方

C. 在運(yùn)動(dòng)過程中甲乙兩物體的速度不可能相同

D. 在運(yùn)動(dòng)過程中甲乙兩物體的加速度不可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示用此電源和電阻R1R2組成電路R1、R2可以單獨(dú)接入電路也可以同時(shí)接入電路.下列哪種接法電源的輸出功率最大

A. R1單獨(dú)接到電源兩端

B. R2單獨(dú)接到電源兩端

C. R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端

D. R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一玻璃磚的截面為四分之一的圓弧ABO,C是圓弧面AB的中點(diǎn),一束單色光平行于BO邊照射到圓弧面上的C點(diǎn),光線在C點(diǎn)折射后照射到AO邊上的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),OD問的距離為d,玻璃磚的折射率為,光在真空中的傳播速度為c,

①試判斷折射光線照射到AO面上會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射?

②求光從CD傳播的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為0.6 kg 的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3 m,θ=60°,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=4 m/s。g取10 m/s2,求:

(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0。

(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差h。

(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力

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