题目内容

【题目】如图所示,相距L的两平行金属导轨位于同一水平面上,左端与一阻值为R的定值电阻相连,一质量为m、阻值为r的导体棒放在导轨上,整个装置置于磁感应强度大小为B0、方向竖直向下的匀强磁场中。导体棒在水平外力作用下以速度v沿导轨水平向右匀速滑动。滑动过程中棒始终保持与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻可忽略,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

(1)棒中电流I的大小;

(2)水平外力F的大小;

(3)当棒与定值电阻间的距离为d时开始计时,保持棒速度v不变,欲使棒中无电流,求磁感应强度B随时间t变化的关系式。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

1)根据法拉第电磁感应定律求出电动势,根据闭合电路欧姆定律求解电流;

2)根据安培力和平衡条件求解拉力F

3)根据感应电流产生的条件,当磁通量不变时,则无感应电流产生;

1)棒切割磁感线产生电动势为

根据闭合电路欧姆定律可以得到棒中电流为:

得到:

2)棒子受力平衡,根据平衡条件可以得到:

得到:

3 棒中无电流则回路磁通量不变,则:

得到:

练习册系列答案
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【题目】现有一只量程3mA、内阻约为100Ω的灵敏电流表(表头).为了较准确地测量它的内阻,采用了如图甲所示的实验电路,实验室提供的器材除电源(电动势为2V,内阻不计)、电阻箱(最大阻值为999.9Ω)、开关和若干导线外,还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择(如表).

A.滑动变阻器R1(0~5Ω,1A)

D.定值电阻R01(阻值为200Ω)

B.滑动变阻器R2(0~200Ω,0.5A)

E.定值电阻R02(阻值为25Ω)

C.滑动变阻器R3(0~1750Ω,0.1A)

F.定值电阻R03(阻值为5Ω)

(1)按照实验电路,用笔画线代替导线,在如图乙所示的方框中完成实物图连接______(部分导线已画出).

(2)连接好电路之后,实验小组进行了以下操作:

第一,先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零;

第二,闭合开关S,将滑片缓慢左移,使灵敏电流表满偏;

第三,保持滑片不动(可认为a,b间电压不变),调节电阻箱R′的阻值使灵敏电流表的示数恰好为满刻度的.若此时电阻箱的示数如图丙所示,则灵敏电流表内阻的测量值Rg_____Ω.

(3)为较好地完成实验,尽量减小实验误差,实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分别为__________(填表格中器材前的字母).

(4)要临时把该灵敏电流表改装成3.0V量程的电压表使用,则应将其与电阻箱_____(填“串联”或“并联”),并把电阻箱的电阻值调为_____Ω.

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