题目内容
两根平行光滑金属导轨
和
水平放置,其间距为0.60
,磁感应强度为0.50
的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻
=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒
,金属棒与导轨垂直,如图14所示.在
棒上施加水平拉力
,使其以
图14
(1)金属棒
两端的电压.?
(2)拉力
的大小.?
(3)电阻
上消耗的电功率.?
解析：(1)根据电磁感应定律,金属棒
上产生的感应电动势为
=3.0 V
根据闭合电路欧姆定律,通过的电流=0.50 A
金属棒两端的电压=2.5 V.?
(2)由于杆做匀速运动,拉力和磁场对电流的安培力大小相等,即
=0.15 N.?
(3)根据焦耳定律,电阻上消耗的电功率=1.25 W.
练习册系列答案
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两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动．设金属导轨足够长，导轨电阻不计．求：
如图所示，竖直放置间距为L的两根平行光滑金属导轨，下端固定在水平绝缘的木板上，上端接一阻值为R的电阻，一根质量为m的铜棒ab垂直导轨放置，并与导轨接触良好，两根一杆的轻弹簧套在导轨上，下端和导轨一起固定在木板上，上端和铜棒相连．铜棒利导轨的电阻均不计．开始时让铜棒做简谐运动，O1O2为平衡位置，振幅为A，周期为T，最大速度为v0．现加一垂直导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场后，发现铜棒做阻尼振动，现再给铜棒施加一竖直外力F后，可使铜棒仍做原来的简谐运动，下列说法正确的是（ ）| A、F的大小总是与安培力大小相等 | B、F的方向总是与弹簧弹力的方向相反 | C、振动过程中流过电阻R的电流方向总是从平衡位置处开始改变 | D、每次全振动的过程中外力F对铜棒做功为2AB2L2v0/R |
如图所示，两根平行光滑金属导轨PQ和MN间距为d，它们与水平面间的夹角为α，上端与阻值为R的电阻连接，导轨上水平放置一质量为m的金属棒．设导轨足够长，导轨和金属棒的电阻可忽略不计．整个装置放在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．金属棒在大小为F、方向平行于斜面向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动．求：
如图所示，把两根平行光滑金属导轨放在水平桌面上，桌子高0.8m，导轨间距0.2m，在导轨水平部分有磁感应强度为0.1T，方向竖直向下的匀强磁场，弧形金属导轨的一端接有电阻R=1Ω．质量m=0.2kg，电阻r=1Ω的金属杆ab由静止开始距桌面h=0.2m高处开始下滑，最后落到距桌子水平距离s=0.4m处，导轨电阻不计，试求：