练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直纸面向里的磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止．若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是（　　）
    分析：由题意，ab棒保持静止，根据法拉第电磁感应定律分析回路中产生的感应电动势，由闭合电路欧姆定律分析感应电流．拉力与ab所受的安培力始终平衡，由F=BIL分析安培力，即可知道拉力的变化．
    解答：解：在0-0.5s内，B均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E1=
    △Φ
    △t
    =
    △B
    △t
    S=
    2B0-B0
    0.5
    S=2B0S，根据楞次定律判断得知，ab中产生的感应电流方向沿b→a，为负方向．感应电流的大小为I1=
    E1
    R
    =
    2B0S
    R
    ；ab棒所受的安培力大小为FA1=BI1L=
    2B0SL
    R
    （B0+2B0t），方向向左，则拉力大小为
    F1=FA1=
    2B0SL
    R
    （B0+2B0t），方向向右，为正方向；
    在0.5-1s内，B不变，穿过回路的磁通量不变，没有感应电流产生，安培力和拉力均为零；
    在1-2s内，B均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E2=
    △Φ
    △t
    =
    △B
    △t
    S=
    2B0
    0.5
    S=4B0S，根据楞次定律判断得知，ab中产生的感应电流方向沿a→b，为正方向．感应电流的大小为I2=
    E2
    R
    =
    4B0S
    R
    ；ab棒所受的安培力大小为FA2=BI2L=
    4B0SL
    R
    [2B0-4B0（t-1）]=
    4B0SL
    R
    （6B0-4B0t），方向向右，则拉力大小为F2=FA2=
    4B0SL
    R
    （6B0-4B0t），方向向左，为负方向；故知AC正确．
    故选AC
    点评：本题要分三个时间段，根据法拉第电磁感应定律、楞次定律、欧姆定律和安培力公式进行研究．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直．现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动．杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计．则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，位于同一水平面内的两根平行导轨间的距离为L，导轨的左端接有一个耐压足够大的电容器，电容器的电容为C.一金属杆MN垂直放在导轨上，并与导轨接触良好，杆MN在平行于导轨平面的水平力F作用下从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动.整区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，导轨足够长，不计所有的电阻和摩擦，求：

    （1）金属杆运动过程中所受的安培力F的大小；

    （2）金属杆从开始运动起经过时间t，电容器所储存的电能.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直.现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计.用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于(    )

    A.F的功率                                       B.安培力的功率的绝对值

    C.F与安培力的合力的功率                  D.iE

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2010-2011学年山东省高三上学期期末复习（二）（理综）物理部分 题型：选择题

    如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直轨道平面向下为磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止。若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是（     ）

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案