题目内容
14.(1)当ab中的电流为多大时,导体棒ab的速度最大?
(2)ab的最大速度是多少?
(3)若导体棒从开始到速度刚达到最大的过程中运动的位移s=10m,则在此过程中R上产生的热量是多少?
分析 当导体棒匀速运动时速度最大,产生产生的感应电动势最大,产生的感应电流最大;
(1)由安培力公式与平衡条件求出最大电流.
(2)由E=BLv求出感应电动势,由欧姆定律求出电流,然后求出最大速度.
(3)由能量守恒定律求出电阻R产生的热量.
解答 解:(1)当导体棒匀速运动时感应电流最大,由平衡条件得:
F=F安=BIl,
最大电流:I=$\frac{F}{Bl}$=$\frac{0.02}{0.4×0.5}$=0.1A;
(2)ab棒速度最大时,感应电动势:E=Blv,
电流:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Blv}{R}$,
最大速度:v=$\frac{IR}{Bl}$=$\frac{0.1×2}{0.4×0.5}$=1m/s;
(3)由能量守恒定律得:Fs=$\frac{1}{2}$mv2+Q,
代入数据解得:Q=0.1J;
答:(1)当ab中的电流为0.1A时,导体棒ab的速度最大.
(2)ab的最大速度是1m/s.
(3)在此过程中R上产生的热量是0.1J.
点评 本题考查了求电流、速度与热量问题,分析清楚导体棒的运动过程,应用安培力公式、平衡条件、E=BLv、欧姆定律、能量守恒定律即可正确解题.
练习册系列答案
相关题目
4.关于红光与紫光的说法中正确的是( )
| A. | 真空中传播时,紫光的速度比较大;在同一装置中做双缝干涉实验时红光的条纹间距较大 | |
| B. | 在玻璃中传播时,红光的速度比较大,红光具有消毒杀菌作用 | |
| C. | 玻璃对红光的折射率较紫光的大,紫光在真空中的波长更长 | |
| D. | 从玻璃到空气的界面上,红光的临界角比紫光的临界角大 |
5.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,t1时刻司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变).则在t1<t<t2的这段时间内( )
| A. | 汽车的牵引力逐渐增大 | B. | 汽车的牵引力逐渐减小 | ||
| C. | 汽车的速度逐渐增大 | D. | 汽车的速度逐渐减小 |
2.
如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流产生的是( )
| A. | 电键闭合,滑动变阻器滑片P保持不动 | |
| B. | 电键闭合时,使变阻器的滑片P作匀速移动 | |
| C. | 电键闭合时,使变阻器的滑片P作加速移动 | |
| D. | 将电键突然由闭合变为断开的瞬间 |
9.一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5m的M点的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图象.Q是位于x=10m处的质点.下列说法不正确的是( )

| A. | 这列波的波长是4m | |
| B. | 这列波的传播速度是1.25m/s | |
| C. | M点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y方向 | |
| D. | 质点Q经过8s时,第一次到达波峰 |
19.
如图所示,有两个完全相同的金属球A、B,B固定在绝缘地板上,A在离B高H的正上方由静止释放,与B发生正碰后回跳高度为h,设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,则( )
| A. | 若A、B带等量同种电荷,则h>H | B. | 若A、B带等量异种电荷,则h<H | ||
| C. | 若A、B带等量异种电荷,则h>H | D. | 若A、B带等量异种电荷,则h=H |
6.下列物理量中,属于矢量的是( )
| A. | 质量 | B. | 加速度 | C. | 温度 | D. | 路程 |
3.
如图甲所示,单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连,线圈内有一垂直纸面向里的磁场,线圈中的磁通量变化规律如图乙所示.下列说法正确的是( )
| A. | 0~0.1s内磁通量的变化量为0.15Wb | B. | 电压表读数为0.5V | ||
| C. | 电压表“+”接线柱接A端 | D. | B端比A端的电势高 |
4.关于物理学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( )
| A. | 奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象 | |
| B. | 牛顿发现万有引力定律,并通过实验测出了引力常量 | |
| C. | 法拉第认为电荷间的相互作用力是通过电荷激发的电场而产生的 | |
| D. | 库仑通过扭秤实验得出了任意两个电荷间的库仑力F=k$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$ |