题目内容

4.如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨所在平面垂直.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是(  )
A.$\frac{Bdv}{R}$B.$\frac{Bdvsinθ}{R}$C.$\frac{Bdvcosθ}{R}$D.$\frac{Bdv}{Rsinθ}$

分析 题中导体与磁场垂直,根据导体切割电动势公式E=Blv求出感应电动势,l是有效切割长度,再由闭合电路欧姆定律求出感应电流.

解答 解:ab棒有效的切割长度为:L=$\frac{d}{sinθ}$
产生的感应电动势为:E=BLv=Bv$\frac{d}{sinθ}$,
通过R的电流为:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bdv}{Rsinθ}$.
故选:D

点评 本题考查E=BLV,L为有效长度,此题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为d.

练习册系列答案
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19.某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”.实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放,在小车从O位置运动到A位置过程中,经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图(b)所示,还得到了小车在A位置的速度大小vA;另外用电子秤测得小车( 含位移传感器发射器)的总质量m.
回答下列问题:
(1)由图(b)可知中图(a)中A位置到力传感器的距离大于(填“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长;
(2)在小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W=$\frac{1}{2}$(F0+FA)sA,小车的动能改变量△Ek=$\frac{1}{2}$mvA2;(表达式用题中已知物理量的符号表示)
(3)甲同学在分析实验数据后,还补充了如下实验:将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度,让小车从轨道右端向左端运动,利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图(c)所示,则他要探究关系式(F0+FA-2m$\frac{{v}_{0}}{{t}_{m}}$)sA=mvA2是否成立;(关系式用题中已知物理量的符号表示)
(4)乙同学反思整个实验过程提出了自己的方案:在实验开始时,小车不连接弹簧,将图(a)中轨道右(填“左”或“右”)端垫高至合适位置,让小车在轨道上获得一初速度 开始运动,若计算机监测到的小车位移时间图线是直线,即表明轨道倾角调整到位,再实施题中所述实验步骤,而无需做甲同学补充的实验.

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