如图所示.MN.PQ为两平行金属导轨.M.P间连有一阻值为R的电阻.导轨处于匀强磁场中.磁感应强度为B.磁场方向与导轨所在平面垂直.图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动.速度为v.与导轨接触良好.圆环的直径d与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略.当金属环向右做匀速运动时 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(09年常州一中模拟)(12分)如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?

(2)金属棒达到的稳定速度是多大?

(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?

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(09年常州市期末)(17分)如图所示,MNPQ为间距且足够长的平行导轨,,导轨平面与水平面间的夹角°,NQ间连接一个的电阻.一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度.将一根质量、电阻的金属棒ab,紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cdNQ的距离g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

问:

(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?

(2)金属棒达到的稳定速度多大?

(3)若将金属棒滑行至以处的时刻记作,从此时刻起,让磁场的磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则时磁感应强度多大?

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精英家教网如图所示,MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则以下说法不正确的是(  )
A、若ab棒匀速运动,则IR≠0,IL≠0,IC=0B、若ab棒匀速运动,则IR=0,IL=0,IC=0C、若ab棒固定,磁场按B=Bm sinω t.的规律变化,则IR≠0,IL≠0,IC≠0D、若ab棒做匀加速运动,IR≠0,IL≠0,IC≠0

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精英家教网如图所示,MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则以下说法正确的是
①.若ab棒匀速运动,则IR≠0,IL≠0,IC=0
②.若ab棒匀速运动,则IR=0,IL=0,IC=0
③.若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动,则IR≠0,IL≠0,IC≠0
④.若ab棒做匀加速运动,IR≠0,IL≠0,IC=0(  )

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精英家教网如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个2Ω的电阻R,将一根质量m为0.4kg的金属棒c d垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r大小为0.5Ω,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.当棒的速度达到1m/s时,拉力的功率为0.4w,此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定,经一段时间金属棒达到稳定速度,在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2J.试求:
(1)金属棒的稳定速度;
(2)金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间;
(3)当金属棒达到稳定速度后撤去拉力F,金属棒还能滑行多远.

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1.B.提示:将圆环转换为并联电源模型,如图

2.CD     3.AD

4.Q=IΔt=Q=

5.(1)3.2×10-2 N (2)1.28×10-2 J

提示:将电路转换为直流电路模型如图.

6.(1)电压表  理由略 (2)F=1.6 N (3)Q=0.25 C

7.(1)如图所示,当EF从距BDs处由静止开始滑至BD的过程中,受力情况如图所示.安培力:F=BIl=B

根据牛顿第二定律:a=                                                            ①

所以,EF由静止开始做加速度减小的变加速运动.当a=0时速度达到最大值vm.

由①式中a=0有:Mgsinθ-B2l2vm/R=0                                                                 ②

vm=

(2)由恒力F推至距BDs处,棒先减速至零,然后从静止下滑,在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速.

EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中,转化成的内能为ΔE.根据能的转化与守恒定律:

Fs-ΔE=Mvm2                                                                                                                                                                                                          

ΔE=Fs-M2                                                                                                                                                                  

8.(1)每半根导体棒产生的感应电动势为

E1=Bl=Bl2ω=×0.4×103×(0.5)2 V=50 V.

(2)两根棒一起转动时,每半根棒中产生的感应电动势大小相同、方向相同(从边缘指向中心),相当于四个电动势和内阻相同的电池并联,得总的电动势和内电阻

E=E1=50 V,r=R0=0.1 Ω

当电键S断开时,外电路开路,电流表示数为零,电压表示数等于电源电动势,为50 V.

当电键S′接通时,全电路总电阻为

R′=r+R=(0.1+3.9)Ω=4Ω.

由全电路欧姆定律得电流强度(即电流表示数)为

I= A=12.5 A.

此时电压表示数即路端电压为

U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V(电压表示数)

U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V


同步练习册答案