题目内容

如图所示，两根平行的导轨水平放置，左端与一个电容器C相连接，导轨的电阻不计．细金属棒ab架在导轨上并与导轨接触良好，空间存在着方向竖直向下的匀强磁场，金属棒与导轨间的摩擦可以忽略．现给金属棒ab一个瞬时冲量，使它获得初速度v0，开始沿导轨向右运动．下面的四个图象中哪个能定性地表示通过ab棒的电流随时间变化的规律？

[
A．
B．
C．
D．
 
D

ab棒开始运动后，由于切割磁感线而产生感应电动势和感应电流，磁场对棒上的电流有作用力(安培力)，它跟运动方向相反，使运动速度减小．同时产生的感应电流给电容器C充电，随着C上电量的增加，电容器两极板间电压也逐渐增大，这个电压与ab棒上的电动势产生的电流方向相反，从而ab棒上的电流更加速减小．直到电容器C两端的电压等于ab棒产生的感应电动势，这时电路中的电流减为0，棒不再受安培力作用，也不再继续给电容器充电，ab棒将保持匀速运动状态不变．因此图像D正确．
练习册系列答案
相关题目
如图一所示，abcd是位于竖直平面内的边长为10cm的正方形闭合金属线框，线框的质量为m=0.02Kg，电阻为R=0.1Ω. 在线框的下方有一匀强磁场区域，MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直. 现让线框由距MN的某一高度从静止开始下落，经0.2s开始进入磁场,图二是线框由静止开始下落的速度一时间图象。空气阻力不计， g取10m/s2求：
（1）金属框刚进入磁场时的速度；
（2）磁场的磁感应强度；
目前我国正在研制一种新型发电机，叫做磁流体发电机。如图所示是它的原理图。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，但从总体来说呈中性）以水平速度v通过两水平放置的平行金属板的空间，空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，这时金属板就会聚集电荷，形成电压。设金属板长度为a,宽度为b,两板间距为d,并且有电阻R接在两板间。该等离子体充满板间的空间，其电阻率为ρ，求S闭合后。

（1）通过R的电流；
（2）两板间的电场强度的大小；
（3）为使等离子体以恒定速度v通过磁场，必须使通道两端保持一定的压强差，压强差Δp为多大？
两个闭合的铝环，穿在一根光滑的绝缘杆上，如图所示，关于环的运动情况以下说法正确的是（      ）
 
A当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时，两环将同时向左移动，间距增大；
B当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时，两环将同时向左移动，间距变小；
C当条形磁铁的S极自左向右远离圆环时，两环将同时向右移动，间距增大；
D当条形磁铁的S极自左向右远离圆环时，两环将同时向右移动，间距变小。
如图1所示，一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直且接触良好，金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示．求：


(1)杆的质量m和加速度
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．
 
如图所示，两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内，相距L=0.3m，导轨的左端M、N用0.2的电阻R连接，导轨电阻不计．导轨上停放着一金属杆，杆的电阻r为0.1，质量m为0.1kg，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B为0.5T，为使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V，且M点的电势高于N点，必须使杆如何运动?若导轨足够长，则从杆开始运动后的第2s末外力的瞬时功率有多大?
如图所示，3条平行导轨MN、CD．EF在同一平面内，MN与CD相距为d1=8.3cm，CD与EF相距为d2=20.0cm，导轨及导体杆的电阻忽略不计，M、E间连接电阻R1=10Ω，N、D间连接电阻R2=20Ω．导体杆ab横跨在3条导轨上，与三条导轨都接触良好，杆的a端到与EF接触的b点间的距离l=40.0cm．空间充满匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，方向如图示．

(1)若导体杆在匀强磁场中匀速向右运动，速度大小为v=4.0m/s，求通过电阻R1、R2的电流大小．
(2)若导体杆以b为轴，在导轨所在的平面内沿顺时针方向转动90°角(导轨MN和CD都足够长)，求这过程中电流方向向下的通过电阻R1、R2的电荷量的大小．
 
如图所示为某一电路的俯视图，空中存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在同一水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ，两道轨间的距离为l。金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，金属杆ab在MN和PQ间的电阻为r，且与轨道接触良好。与两轨道连接的电路中有两个阻值相同的电阻R1和R2，且R1=R2=R，电阻R2与一电容器串联，电容器的电容为C，轨道光滑且不计轨道的电阻。若金属杆ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金属轨道向右做匀速直线运动，那么在此过程中：

（1）流过电阻R1的电流为多大？
（2）电容器的带电量为多大？
（3）这个水平拉力及其功率分别为多大？
在光滑水平地面上，两根彼此平行的光滑导轨PQ、MN相距为L=1m，在它们的末端垂直PQ、MN跨放一金属杆ab，ab的质量为m=0.005kg，在导轨的另一端连接一个已经充电的电容器，电容器的电容C=200F，有一匀强磁场，方向垂直导轨PQ、MN所在平面向下，如图所示，磁感强度为B=0.5T．(除导轨PQ、MN和金属杆ab外其余部分都是绝缘的)当闭合电键K时，ab杆将从导轨上冲出，并沿光滑斜面升到高为0.2m处，这过程电容器两端电压减小了一半，求：

(1)磁场对金属杆ab冲量的大小．
(2)电容器原来充电电压是多少．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网