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        1. 如圖所示,平行光滑導(dǎo)軌MN和M′N′置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l,電阻可以忽略不計(jì).導(dǎo)軌的左端通過電阻忽略不計(jì)的導(dǎo)線接一阻值為R的定值電阻.金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,其阻值也為R.導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)金屬棒ab在導(dǎo)軌上以某一速度向右做勻速滑動(dòng)時(shí),定值電阻R兩端的電壓為U.
          (1)判斷M和M′哪端電勢(shì)高?
          (2)求金屬棒ab在導(dǎo)軌上滑動(dòng)速度的大。
          分析:(1)當(dāng)金屬棒ab在導(dǎo)軌上以某一速度向右做勻速滑動(dòng)時(shí),切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源,由右手定則判斷出感應(yīng)電流方向,即可知道M端和M′端電勢(shì)的高低.
          (2)定值電阻R兩端的電壓U是外電壓,由于ab的電阻也等于R,則知,ab棒所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2U,由E=Blv可求出速度.
          解答:解:(1)由右手定則可知,感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,R是外電路,所以M端電勢(shì)高.      
          (2)金屬棒ab切割磁感線感生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv
          由題意分析可知:ab棒與R的電阻相等,則E=2U
          解得:v=
          2U
          Bl

          答:
          (1)M端電勢(shì)高.
          (2)金屬棒ab在導(dǎo)軌上滑動(dòng)速度的大小為
          2U
          Bl
          點(diǎn)評(píng):本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合,關(guān)鍵是分清R的電壓是內(nèi)電壓還是外電壓.
          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:

          如圖所示,質(zhì)量為m的工件置于水平放置的鋼板C上,二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,由于光滑導(dǎo)槽A、B的控制,工件只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在使鋼板以速度v1向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)用力F拉動(dòng)工件(F方向與導(dǎo)槽平行)使其以速度v2沿導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng),則F的大小為( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,傾角為θ=30°,寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T且范圍充分大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F,牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直).當(dāng)金屬導(dǎo)棒ab移動(dòng)s=2.8m時(shí),獲得穩(wěn)定速度.在此過程中金屬導(dǎo)棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,g取10m/s2).
          問:(1)導(dǎo)棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少?
          (2)導(dǎo)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)所需時(shí)間是多少?

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          科目:高中物理 來源:名師伴讀·高中物理·二年級(jí)下 題型:038

          如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))平行置在勻強(qiáng)磁場中,兩導(dǎo)軌間距0.4m,兩端各接一個(gè)電阻組成閉合回路,已知=8Ω,=2Ω.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向與導(dǎo)軌平面垂直向上,導(dǎo)軌上有一根電阻不計(jì)的直導(dǎo)電桿ab,當(dāng)桿ab以5m/s的速度向左勻速滑動(dòng)時(shí),求:

          (1)ab桿上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向;

          (2)通過桿ab的電流的大小.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2。

          (1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大小?

          (2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計(jì)微粒重力,求v0的大小?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2。

          (1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大?

          (2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計(jì)微粒重力,求v0的大。

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