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如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计.那么在ef,棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是(  )
A.ef棒所受的拉力B.电路中的磁通量
C.电路中的感应电流D.电路中的感应电动势

A、设∠abc=2θ,由ef杆所受的磁场力的大小:F=BIL=BI?2vt?tanθ,可知ef所受的拉力随着时间t的延长而增大.故A错误.
BD、根据拉第电磁感应定律得知,电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势,而感应电动势E=BLv,B、v不变,有效切割的长度L增加,则电路中磁通量的变化率和感应电动势都增加.故B、D错误.
C、设金属材料的电阻率为ρ,截面积为S,导体棒ef从b点开始运动的时间为t,∠abc=2θ.则回路中产生的感应电动势为E=2B?vt?tanθ
回路的电阻R=ρ
2vttanθ+
2vt
cosθ
S
电路中感应电流的大小I=
E
R
=
BStanθ
ρ(tanθ+
1
coaθ
)
;B、S、ρ、θ均不变,则I不变.故C正确;
故选:C.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内,MN、PQ平行且足够长,轨道的宽L=0.5m.轨道左端接R=0.4Ω的电阻.轨道处于磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中.导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下,由静止开始运动,导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直,导体棒的电阻r=0.1Ω,轨道电阻不计.求:
(1)导体棒的速度v=5.0m/s时,导体棒受到安培力的大小F
(2)导体棒能达到的最大速度大小vm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,由于导体棒ab在水平导轨上运动,使棒上产生了a到b的感应电流,则下列说法正确的是(  )
A.导体棒ab可能向左运动
B.导体棒ab一定向右运动
C.导体棒ab一定向右做加速运动
D.a点比b点电势高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.50m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω.将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω,回路中其余电阻不计.整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直.导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)4s末的感应电动势大小;
(2)4s末通过R电流的大小和方向;
(3)4s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨由两种材料组成.PG右侧部分单位长度电阻为r0,且PQ=QH=GH=L.PG左侧导轨与导体棒电阻均不计.整个导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B.质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动,在到达PG之前导体棒AC已经匀速.
(1)求当导体棒匀速运动时回路中的电流;
(2)若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1,试计算此时导体棒加速度;
(3)若导体棒初始位置与PG相距为d,运动到QH位置时速度大小为v2,试计算整个过程回路中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=300.一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连.细线与金属导轨平行.金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的
1
3
,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s内棒通过的位移;
(2)金属棒在0~0.6s内产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,均匀直导体棒ab质量为m,电阻为R,跨接在U型金属框架上与电阻R组成闭合回路,框架两竖直平行导轨相距为L,位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,框架的电阻忽略不计且足够长.用竖直向上的恒力F拉ab使之由静止沿框架竖直向上运动,忽略一切摩擦.则对于从导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程,下列说法中正确的是(  )
A.导体棒的最大速度为
(F-mg)R
B2L2
B.由上述条件可以求出此过程中回路中产生的焦耳热
C.此过程中,导体棒所受所有外力所做的功之和为
2m?(F-mg)2R2
B4L4
D.此过程中,F做功与重力做功之和在数值上等于系统产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距为L、半径为R0的内壁光滑的
1
4
圆弧固定轨道,右端通过导线接有阻值为R的电阻,圆弧轨道处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.质量为m、电阻为r、长度也为L的金属棒,从与圆心等高的ab处由静止开始下滑,到达底端cd时,对轨道的压力恰好等于金属棒的重力2倍,不计导轨和导线的电阻,空气阻力忽略不计,重力加速度为g.求:
(1)金属棒到达底端时,电阻R两端的电压U多大;
(2)金属棒从ab处由静止开始下滑,到达底端cd的过程中,通过电阻R的电量q;
(3)用外力将金属棒以恒定的速率v从轨道的低端cd拉回与圆心等高的ab处的过程中,电阻R产生的热量Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

参考题两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定,匀强磁场的磁感强度B=0.20T,方向垂直两导轨组成的平面,两根金属棒ab.cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上,它们的质量分别为m1=0.1kg,m2=0.02kg,两棒电阻均为0.20Ω,导轨电阻不计,如图所示.
(1)当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动,求金属棒cd运动的最大速度;
(2)若要cd棒静止,求使ab匀速运动时外力的功率.(g=10m/s2

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