题目内容
1.如图所示,在一磁感应强度B=O.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨的电阻忽略不计,在两根导轨的端点N,Q之间连接一阻值为R=3Ω的电阻.导轨上跨放着一根电阻r=2Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直放置,交点为c,d.当金属棒以速度v=4m/s向左匀速运动时.试求:(1)金属棒中产生的感应电动势大小
(2)电阻R中电流的大小及方向
(3)金属棒cd两点间的电势差U的大小
(4)要维持金属棒匀速运动需施加多大的外力.
分析 (1)金属棒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大小,根据右手定则可明确电流的方向;
(3)由欧姆定律解出cd两端的电压,注意cd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)导体棒切割磁感线产生的感应电动势为:E=BLv=0.5×1×4V=2V
(2)电路中的电流强度为:I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{2}{2+3}$=0.4A;
根据右手定则可知,导体棒中电流为由d到c,故R中电流由N至Q;
(3)cd两点间的电压为电路的路端电压大小为:U=IR=0.4×3=1.2V;
(4)导体棒受到的安培力:F安=BIL=0.5×0.4×1=0.2N,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=0.2N;
答:(1)电路中产生的感应电动势的大小为2V.
(2)通过R的感应电流大小为0.4A,方向由N到Q;
(3)AC两端的电压大小为1.2V;
(4)维持AC棒做匀速运动的水平外力F的大小为0.2N.
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、右手定则以及安培力公式与平衡条件即可正确解题.
练习册系列答案
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3.下列说法准确的是( )
A. | 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性 | |
B. | 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大 | |
C. | 分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大 | |
D. | 不可能从单一热源吸收热量使之完全转化为有用的功而不产生其他影响 | |
E. | 当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大 |
4.某同学把一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上随电梯运动,并在表中记录了几个特定时刻体重秤的示数(表内时刻不存在先后顺序),若已知t0时刻电梯处于静止状态,则( )
时 间 | t0 | t1 | t2 | t3 |
体重秤示数(kg) | 45.0 | 50.0 | 40.0 | 45.0 |
A. | t1时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化 | |
B. | t2时刻电梯可能向上做减速运动 | |
C. | t1和t2时刻电梯运动的方向相反 | |
D. | t3时刻电梯处于静止状态 |
1.对牛顿第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是( )
A. | 卡文迪什 | B. | 伽利略 | C. | 惠更斯 | D. | 奥斯特 |
10.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的路程之比是3:4,运动方向改变的角度之比是2:3,它们的向心加速度之比是( )
A. | 8:9 | B. | 1:2 | C. | 2:1 | D. | 4:9 |
11.如图所示,A、B两物体的质量分别为mA和mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由P点缓慢地向右移动到Q点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化( )
A. | 物体A的高度升高,θ角变小 | B. | 物体A的高度降低,θ角不变 | ||
C. | 物体A的高度升高,θ角不变 | D. | 物体A的高度降低,θ角变大 |