题目内容
3.如图所示,一U形光滑金属框水平放置,上面的金属棒AC与导轨垂直,棒长L=1m,电阻为r=1Ω,匀强磁场的磁感强度为B=0.5T,AC以v=8m/s的速度水平向右移动,电阻R=7Ω(其他电阻均不计),求:(1)电路中产生的感应电动势的大小.
(2)通过R的感应电流大小.
(3)AC两端的电压大小.
(4)维持AC棒做匀速运动的水平外力F的大小.
分析 (1)AC棒切割磁感线产生的感应电动势由公式E=BLv求出,
(2)运用欧姆定律求出回路中的感应电流.
(3)由欧姆定律解出AC两端的电压,注意AC两端的电压为路端电压;
(4)由安培力公式求出安培力,然后由平衡条件求出水平外力.
解答 解:(1)AC棒切割磁感线产生的感应电动势为:E=BLv=0.5×1×8V=4V
(2)电路中的电流强度为:I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{4}{1+7}$=0.5A;
(3)AC两点间的电压为电路的路端电压大小为:U=IR=0.5×7V=3.5V
(4)导体棒受到的安培力:F安=BIL=0.5×0.5×1=0.25N,导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:F=F安=0.25N;
答:(1)电路中产生的感应电动势的大小为4V.
(2)通过R的感应电流大小为0.5A;
(3)AC两端的电压大小为3.5V;
(4)维持AC棒做匀速运动的水平外力F的大小为0.25N.
点评 本题考查了求电势差、电流、拉力问题,分析清楚导体棒的运动过程、应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式与平衡条件即可正确解题.
练习册系列答案
相关题目
5.下列说法正确的是( )
A. | 单晶体冰糖磨碎后熔点会发生变化 | |
B. | 足球充足气后很难压缩,是足球内气体分子间斥力作用的结果 | |
C. | 一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,其内能一定增加 | |
D. | 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 | |
E. | 一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变.如果温度升高,则单位时间内撞击单位面积上的分子数会增加 |
3.一质点做匀加速直线运动,运动10m的过程中速度增加了5m/s,再运动15m的过程中速度同样增加了5m/s,则该质点的加速度为( )
A. | 1m/s2 | B. | 5m/s2 | C. | 10m/s2 | D. | 15m/s2 |
10.如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.为使金属环中产生逆时针方向的感应电流,则金属环的运动情况是( )
A. | 向上运动 | B. | 向右侧直导线靠近 | ||
C. | 向下运动 | D. | 向左侧直导线靠近 |
15.如图所示,在探究摩擦力的实验中,某同学将重力为10.00N的木块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉木块,用运动传感器对木块的运动状态进行监测,实验结果如下表:
(1)第1次实验中,木块受到的摩擦力为3.22N.
(2)木块与桌面间的动摩擦因数为0.400.
(1)第1次实验中,木块受到的摩擦力为3.22N.
(2)木块与桌面间的动摩擦因数为0.400.
实验次数 | 运动状态 | 水平拉力(N) |
1 | 静止 | 3.22 |
2 | 静止 | 3.78 |
3 | 匀速运动 | 4.00 |
4 | 匀加速运动 | 5.20 |
13.如图所示是A、B两质点从同一地点开始运动的v-t图象,则下列说法正确的是( )
A. | B质点经8s又回到了起点 | |
B. | B质点前4s是的平均速度为40m/s | |
C. | B质点最初4s做加速运动,后4s做减速运动 | |
D. | A、B两质点出发以后还会相遇2次 |