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1、.電磁感應(yīng)單桿切割問題(2013 安徽· 16)如圖所示,足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5m,電阻忽略不計(jì), 其上端接一小燈泡, 電阻為 1。一導(dǎo)體棒 MN垂直于導(dǎo)軌放置, 質(zhì)量為 0.2kg ,接入電路的電阻為1,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 。在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T 。將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后, 小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為( 重力加速度 g 取 10m/s 2,sin37 ° 0.6) ( B)A 2.5m/s 1WB 5m/
2、s1WC 7.5m/s 9WD 15m/s 9W(2013 全國(guó)· 16)如圖,在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac 和 MN,其中 ab、 ac 在 a 點(diǎn)接觸,構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌??臻g存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)。用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí),運(yùn)動(dòng)中MN始終與 bac 的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i 與時(shí)間 t 的關(guān)系圖線 . 可能正確的是(D)(2013 北京· 17)如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V 向右勻速滑動(dòng) , MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為El ; 若磁感應(yīng)強(qiáng)度
3、增為2B, 其他條件不變, MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2。則通過電阻R 的電流方向及E1 與 E2 之比El :E2 分別為( C)A c a, 2:1B a c, 2:1C a c, 1:2D c a, 1:2.(2013 浙江· 15)磁卡的詞條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū),刷卡器中有檢測(cè)線圈,當(dāng)以速度v0 刷卡時(shí),在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其E-t關(guān)系如右圖所示。如果只將刷卡速度改為v0/2 ,線圈中的E-t 關(guān)系可能是( D)ABCD根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E BLv 可知,其他條件不變時(shí), 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)體的切割速度成正比,只將刷卡速度改為v0,則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
4、的最大值將變?yōu)樵瓉?lái)的1 。磁卡通過刷s22與速率成反比,所用時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2 倍故 D 正確??ㄆ鞯臅r(shí)間 tv(2013 全國(guó)· 25)如圖,兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為,間距為L(zhǎng)。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器,電容為C。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒, 棒可沿導(dǎo)軌下滑,且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑,求:( 1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系;( 2)金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。.答
5、案:( 1)Q CBLV( 2) vm(sincos)m B2 L2 Cgt解析:(1)當(dāng)棒下滑速度為 v 時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:EBLv平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差為:U E此時(shí)電容器極板上積累的電荷量為:Q CU解得: Q C BLv(2)當(dāng)電流為 i 時(shí),棒受到的磁場(chǎng)作用力方向沿導(dǎo)軌向上,大小為:f BLi1在t 內(nèi),流經(jīng)棒的電荷量為Q,有: iQ CBL v 式中: avttt據(jù)牛頓第二定律有: mg sinf1mg cosm(sincos )ma 解得: agm B2 L2C棒做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),有:v atm(sincos )mgtB2 L2C( 2013 重慶· 7
6、)小明在研究性學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)了一種可測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn),其裝置如圖所示。在該實(shí)驗(yàn)中, 磁鐵固定在水平放置的電子測(cè)力計(jì)上,此時(shí)電子測(cè)力計(jì)的計(jì)數(shù)為G1,磁鐵兩極之間的磁場(chǎng)可視為水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),其余區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)。直銅條AB的兩端通過導(dǎo)線與一電阻連接成閉合回路,總阻值為R。若讓銅條水平且垂直于磁場(chǎng),以恒定的速率v 在磁場(chǎng)中豎直向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子測(cè)力計(jì)的計(jì)數(shù)為G2,銅條在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度L。(1)判斷銅墻條所受安培力的方向,G1 和 G2 哪個(gè)大?(2)求銅條勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。答案:( 1)安培力的方向豎直向上,G2G1 (2)安培力大小F 安培力 G2 G1 ;磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
7、1(G G)R21Lv.(2012 山東· 20)不定項(xiàng)如圖所示,相距為L(zhǎng) 的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,上端接有定值電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒由靜止釋放, 當(dāng)速度達(dá)到 v 時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng), 此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率恒為P,導(dǎo)體棒最終以 2v 的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好, 不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻, 重力加速度為 g。下列選項(xiàng)正確的是 ( AC)A P 2mgvsin B P 3mgvsin C當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到v 時(shí)加速度大小為 g sin22D在速度達(dá)到2v 以后勻速運(yùn)動(dòng)的
8、過程中,R 上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功(2012 四川· 20)不定項(xiàng)半徑為a 右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a 的導(dǎo)體直桿,單位長(zhǎng)度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。桿在圓環(huán)上以速度v 平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由確定,如圖所示。則(AD)A 0 時(shí),桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2BavB時(shí),桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為3Bav3C 0 時(shí),桿受的安培力大小為3B2av(2)R 0D時(shí),桿受的安培力大小為3B2 av3(53)R0(2012 上海· 33)如圖,質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金
9、屬導(dǎo)軌abcd 放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì),質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形。棒與.導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為,棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc 段長(zhǎng)為 L,開始時(shí) PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R,右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0。以 ef 為界,其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在 t 0 時(shí),一水平向左的拉力 F 垂直作用在導(dǎo)軌的bc 邊上,使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a。( 1)求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式;( 2)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間拉力 F 達(dá)到最大值,拉力 F 的最大值為多少?( 3)
10、某過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為 W,求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量。答 案 :( 1 ) 感 應(yīng) 電 流 的 表 達(dá) 式 BLat ; 感 應(yīng) 電 流 隨 時(shí) 間 變 化 的 表 達(dá) 式IBLvBLatBLat ( 2)Fmax Mamg()2 2a ( 3)12B LR總12R R0 at 2RR0R2R0( 2at)EkMasMa( WQ)mg解析:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) BLv導(dǎo)軌做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)vat所以感應(yīng)電流的表達(dá)式BL ats 1 at 22回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式IBLvBLatBLatR總12R R0at 2R2R0 (2at)(2)導(dǎo)軌受外力 F,安培
11、力 FA,摩擦力 Ff 。其中FABILB2 L2atR R0at 2FfFN(mgBIL )(mgB2 L2at)RR0at2由牛頓第二定律FFAFf MaF Ma FAFfMa mg (1) B2 L2atRR0at 2.上式中,當(dāng) RR0at ,即 tR時(shí)外力 F 取極大值taR0()2 2a Fmax Ma1B Lmg2RR0(3)設(shè)在此過程中導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離s,由動(dòng)能定理W合 EkW合 Mas由于摩擦力Ff ( mg FA),所以摩擦力做功W mgs WA mgs QWQ smgMaEkMas( WQ)(2012 天津· 11)如圖所示,一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)
12、,導(dǎo)軌間距 l 0.5m ,左端接有阻值 R0.3 的電阻。一質(zhì)量 m 0.1kg ,電阻 r 0.1 的金屬棒 MN放置在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0.4T 棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a 2m/s2 的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)棒的位移x9m 時(shí)撤去外力,棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái),已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q221。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求( 1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中,通過電阻R 的電荷量 q;( 2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2;( 3)外力做的功 WF。答案:( 1)4
13、.5C ( 2) 1.8 J (3) 5.4J解析:(1)設(shè)棒勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t , 回路的磁通量變化量為,回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E ,由法拉第電磁感應(yīng)定律得Et其中 Blx 設(shè)回路中的平均電流為I ,由閉合電路的歐姆定律得EIRr則通過電阻 R 的電荷量為 qI t 聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得q4.5Cv22ax(2)設(shè)撤去外力時(shí)棒的速度為v,對(duì)棒的勻加速運(yùn)動(dòng)過程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得.設(shè)棒在撤去外力后的運(yùn)動(dòng)過程中安培力做功為W,由動(dòng)能定理得W 0 1 mv22撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2 W聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得Q21.8J QQ21,可得 Q3.6J (3)由題意知,撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳
14、熱之比121在棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,由功能關(guān)系可知W Q Q?F12由 ? 式得 WF 5.4J( 2011 全國(guó)新課標(biāo)· 18)不定項(xiàng)電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng), 并與軌道保持良好接觸。 電流 I 從一條軌道流入, 通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I 成正比。 通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出?,F(xiàn)欲使彈體的出射速度嗇至原來(lái)的2 倍,理論上可采用的辦法是(BD)A只將軌道長(zhǎng)度L 變?yōu)樵瓉?lái)的2 倍B將電流I 增加至原來(lái)的2 倍C只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半D將彈體
15、質(zhì)量減至原來(lái)的一半,軌道長(zhǎng)度L 變?yōu)樵瓉?lái)的2 倍,其它量不變(2011 福建· 17)如圖,足夠長(zhǎng)的U 型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(0 90° ),其中 MN平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒 ab 由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab 棒接入電路的電阻為 R,當(dāng)流過 ab 棒某一橫截面的電量為 q 時(shí),棒的速度大小為 v,則金屬棒 ab 在這一過程中( B)A.F 運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為12qRB. 平滑位移大小為BLC.產(chǎn)生的焦二熱為qBLvB2 L2D.受到的最大安培力大小為sinR.(2011 江
16、蘇· 5)如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌一閃身垂直。阻值為 R 的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸。 T 0 時(shí),將形狀 S 由 1 擲到 2。 q、 i 、 v 和 a 分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是( D)當(dāng)開關(guān) S 由 1 擲到 2 時(shí),電容器開始放電,此時(shí)電流最大,棒受到的安培力最大,加速度最大,此后棒開始運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),棒相當(dāng)于電源, 利用右手定則可以判斷出棒上端為正極,下端為負(fù)極,與電容器的極性相同,當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,電路中的電流逐漸減小,當(dāng)電容器極板電壓與棒兩端電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)
17、,電容器不再放電, 電路電流等于零, 棒做勻速運(yùn)動(dòng),加速度減為零,所以C 錯(cuò)誤, B 錯(cuò)誤, D 正確;因電容器兩極板間有電壓,q CU不等于零,所以 A 錯(cuò)誤。(2011 全國(guó)大綱· 24)如圖,兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、 cd 豎直放置,導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng),電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R 的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中, 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。海?)燈泡正常發(fā)光時(shí)
18、導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率。mgR2P答案:( 1) BP( 2) v2Lmg.解析:(1)設(shè)小小燈泡的額定電流為2I 0,有 PI 0 R由題意,在金屬棒沿導(dǎo)軌豎直下落的某時(shí)刻后,小燈泡保持正常發(fā)光,流經(jīng)MN的電流為 I2I 0此時(shí)金屬棒 MN所受的重力和安培力相等,下落的速度達(dá)到最大值,有mg BIL 聯(lián)立式得mgRB2LP(2)設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí),導(dǎo)體棒的速率為v,由電磁感應(yīng)定律與歐姆定律得E BLvE RI 0聯(lián)立式得v2Pmg(2010 全國(guó)新課標(biāo)· 21) 如圖所示,兩個(gè)端面半徑同為R的圓 柱形鐵芯同軸水平放置,相對(duì)的端面之間有一縫隙,鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接,在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場(chǎng)
19、。一銅質(zhì)細(xì)直棒 ab 水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為 02R時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為E1,下落距離為08R 時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為E2。忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng)。關(guān)于E1、 E2 的大小和銅棒離開磁場(chǎng)前兩端的極性,下列判斷正確的是(D)A E1 E2, a 端為正12B E E , b 端為正C E1 E2, a 端為正D E1 E2, b 端為正將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖如圖所示由幾何關(guān)系計(jì)算有效切割長(zhǎng)度LL12R2h122R2(0.2R)22R 0.96L2R2h22R2(0.8R) 22R0.3622由機(jī)械能守恒定律計(jì)算切割速度v,即: mgh1 mv2 ,
20、得 v2gh ,則:2.v12g 0.2R0.4gR , v22g 0.8R1.6gR根據(jù) E BLv, E1B 2R 0.6 1.60.4gR , E2 B 2R 0.361.6gR ,可見E1E2。又根據(jù)右手定則判斷電流方向從a 到 b,在電源內(nèi)部,電流是從負(fù)極流向正極的,所以選項(xiàng) D正確。(2010 全國(guó)· 17)不定項(xiàng)某地的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下,大小為4.5×105 T。一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒:佣蔚膬砂?,河?00m,該河段漲潮和落潮時(shí)有海水(視為導(dǎo)體)流過。設(shè)落潮時(shí),海水自西向東流,流速為2m/s。下列說法正確的是(BD)A河北岸的電勢(shì)較高B河南
21、岸的電勢(shì)較高C電壓表記錄的電壓為9mVD電壓表記錄的電壓為5mV(2010 山東· 16)如圖 5 所示,平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從 MN處勻速運(yùn)動(dòng)到 MN的過程中,棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 隨時(shí)間 t 變化的圖示,可能正確的是( A)( 2010 四川· 20)不定項(xiàng)如圖所示,電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上,兩相同的金屬導(dǎo)體棒 a、 b 垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面。 現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F 作用在 a 的中點(diǎn),使其向上運(yùn)動(dòng)。若b 始終保持靜止,則它所受摩擦力可能(AB)A變?yōu)?0B先減小后不變C等于 F
22、D先增大再減小.(2010 江蘇· 13)如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L(zhǎng), 一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直. 一質(zhì)量為m、有效電阻為R 的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界 h 處?kù)o止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I 。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求:( 1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B;( 2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v;(3)流經(jīng)電流表電流的最大值I m。答案:( 1) BmgI 2 Rmg 2gh( 2) vmg(3) I mILIR解析:(1)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)BIL m
23、g,解得 Bmg(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E BLvILE感應(yīng)電流 IRI 2 R由解得vmg(3)由題意知,導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最大,設(shè)為vm機(jī)械能守恒 1 mvm2mgh2Em BLvm感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值感應(yīng)電流的最大值I mEmR解得 I mmg2ghIR(2009 福建· 18)不定項(xiàng)如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R 的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻 ) 的導(dǎo)體桿Ab 垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F 作用下從靜
24、止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l 時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè).桿接入電路的電阻為r ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g。則此過程(BD)( Fng)RA. 桿的速度最大值為B2d 2B. 流過電阻R 的電量為BdlRrC.恒力 F 做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D.恒力 F 做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量(2009 天津· 4)如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F 作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi),力F 做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于(A)A. 棒的機(jī)械能增加量B. 棒的動(dòng)能增加量C.棒的重力勢(shì)能增加量D.電阻 R 上放出的熱量(2009 江蘇· 15)如圖所示,兩平行
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