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試題詳情
如圖甲所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導軌,間距為d,處在大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。一根質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ef垂直于P、Q放在導軌上,導體棒ef與P、Q導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd,邊長為L,每條邊的電阻均為r,用絕緣細線懸掛在豎直平面內(nèi),ab邊水平,金屬框的a、b兩點通過細導線與導軌相連,金屬框處于大小也為B、方向垂直框面向里的勻強磁場中,不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力?,F(xiàn)用一電動機以恒定功率沿導軌方向水平牽引導體棒ef向左運動,從導體棒開始運動計時,懸掛線框的細線拉力F
T
隨時間t的變化如圖乙所示,g為重力加速度。
(1)寫出導體棒ef運動過程中感應電流的方向;
(2)求t
0
時間以后通過ab邊的電流大??;
(3)求t
0
時間以后導體棒ef運動的速度大??;
(4)求電動機的牽引力功率P。
【考點】
電磁感應過程中的能量類問題
;
導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢
;
功率的定義、物理意義和計算式的推導
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式
;
電磁感應過程中的動力學類問題
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:136
引用:4
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的導線框用一根絕緣細線連接起來,掛在兩個高度相同的定滑輪上,已知導線框電阻為R,橫邊邊長為L。有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,磁場上下邊界的距離、導線框豎直邊長均為h。初始時刻,磁場的下邊緣和導線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,導線框加速進入磁場,穿出磁場前已經(jīng)做勻速直線運動,滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計,重力加速度為g。則下列說法中正確的是( ?。?/h2>
A.導線框進入磁場時的速度為
gh
B.導線框進入磁場后,若某一時刻的速度為v,則加速度為a=
1
2
g-
B
2
L
2
v
4
m
R
C.導線框穿出磁場時的速度為
mg
R
B
2
L
2
D.導線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=5mgh-
8
m
3
g
2
R
2
B
4
L
4
發(fā)布:2024/11/7 15:0:1
組卷:318
引用:2
難度:0.7
解析
2.
如圖所示,兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導軌固定于同一水平面內(nèi),整個導軌處于豎直向下的勻強磁場中,質(zhì)量均為m、電阻分別為R、r的導體棒MN、PQ垂直靜止于平行導軌上,與導軌構成矩形閉合回路,某時刻給導體棒MN一個水平向右的瞬時沖量I,不考慮導軌的電阻,則從此時至PQ達到最大速度的過程中,以下說法正確的是( ?。?/h2>
A.導體棒PQ做加速度增大的加速運動
B.通過導體棒MN的電量為
I
BL
C.兩導體棒的相對距離減小量為
I
(
R
+
r
)
2
B
2
L
2
D.導體棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為
I
2
4
m
發(fā)布:2024/11/8 7:0:1
組卷:377
引用:1
難度:0.4
解析
3.
如圖所示,足夠長的光滑傾斜導電軌道與水平面夾角為30°,上端用阻值為R的電阻連接,下端斷開,EF以上軌道平面無磁場,EF以下存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場B
0
。兩根一樣的導體棒AB、CD質(zhì)量均為m,電阻為R,用絕緣輕桿連接。將兩導體棒從EF上方導軌處由靜止釋放,經(jīng)過t時間CD邊進入磁場,CD邊剛進入磁場時的瞬時加速度為零,再經(jīng)過t時間AB邊進入磁場,運動過程中AB、CD始終與軌道接觸良好且垂直于軌道,導電軌道的電阻忽略不計,重力加速度為g,則( )
A.AB邊剛進入磁場的瞬間,流經(jīng)AB的電流方向和電勢差U
AB
的正負均發(fā)生變化
B.導軌寬度為
3
m
R
t
B
0
t
C.第二個t時間內(nèi)CD桿產(chǎn)生熱量為
m
g
2
t
2
3
D.AB棒進入磁場后,導體棒先做加速度減小的變速運動,最終勻速運動
發(fā)布:2024/11/8 4:30:1
組卷:135
引用:2
難度:0.3
解析
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