题目内容

2.如图所示,两根相距为l的平行直导轨abdc,bd间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和dc上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则(  )
A.U=$\frac{1}{2}$vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.U=$\frac{1}{2}$vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到b

分析 当MN匀速运动时,MN相当于电源.由E=Blv求解感应电动势,根据欧姆定律求出MN两端电压的大小.由右手定则判断电流的方向.

解答 解:MN切割磁感线产生的感应电动势:E=Blv,
两端电压:U=IR=$\frac{E}{R+R}$R=$\frac{Blv}{2R}$×R=$\frac{1}{2}$Blv,
由右手定则可知,流过固定电阻R的感应电流由b到d,故A正确,BCD错误;
故选:A.

点评 本题考查了求电压、判断电流方向问题,应用E=BLv求出感应电动势、应用欧姆定律可以求出电压,应用右手定则判断电流的方向;解题时要注意MN两端电压是路端电压,不是电动势.

练习册系列答案
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7.某同学选用如图1所示的装置做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验,电源的频率为50Hz.

(1)他做完实验后,写出了如下的操作步骤:
A.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,并连接在低压直流电源上
B.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码
D.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.把小车停在靠近打点计时器处,放开小车,接通电源,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次
F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离
G.根据公式a1=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}$,a2=$\frac{{x}_{5}-{x}_{2}}{3{T}^{2}}$,a3=$\frac{{x}_{6}-{x}_{3}}{3{T}^{2}}$及$\overline{a}$=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$求出$\overline{a}$
其中有两处步骤中存在错误,把你认为有错的步骤序号选出并改正
?错误步骤一:可改正为:把A中的“直流电源”改为“交流电源”;
?错误步骤二:可改正为:把E中的“放开小车,接通电源”改为“接通电源,放开小车”
(2)该同学选出了一条的清晰纸带,并根据纸带上的点,标出了如图2所示的计数点,其中两相邻计数点间还有4个点未画出,x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm.上表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D两点时小车的瞬时速度.
位置BCDEF
速度(m/s)0.7370.8010.9280.994
(3)根据(2)问的数据,以A点为计时起点,在图3中画出小车的速度-时间关系图线,并利用图象求出小车的加速度大小为0.640m/s2(计算结果保留三位小数)
(4)在某次实验中,小车挂上钩码和纸带后,停在靠近计时器处,这时钩码离地面高度为0.8m.现要求纸带上记录的点数不得少于41个,则小车运动的加速度应不超过2.5m/s2(纸带与木板足够长).

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