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如图14所示,两平行光滑导轨相距为0.2m,处于一匀强磁场中。金属棒MN的质量为10—2㎏,电阻R=8Ω,水平放置在导轨上并与导轨接触良好。匀强磁场的磁感应强度B大小为0.8T,方向竖直向下。电源电动势E为10V,内阻r=1Ω.当开关S闭合时,MN处于静止状态。(设θ=45°,g = 10m/s2)

求:(1)金属棒MN受到的安培力多大? 

(2)变阻器R1此时的电阻值为多少?

(1)0.1N (2)R1=7


解析:

(1)以金属棒为研究对象得:   

        

        安培力        

(2)回路中的电流为:=5/8A

由闭合电路欧姆定律得:                 

代入数字有   R1=7

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图14所示,两根平行的光滑金属导轨与水平面成q角放置,导轨电阻忽略不计.在水平虚线L1L2间有一导轨所在平面垂直的匀强磁场B,导体棒ab的质量分别为mamb,电阻均为r,电动机通过绕过滑轮的细绳牵引着a由静止开始从导轨底部运动,b静止在导轨底部并与导轨接触良好。已知额定功率为P,重力加速度g,不计ab之间电流的相互作用,如果电动机提供恒定的拉力,求:

(1)b棒刚开始运动,a棒的速度;

(2)b棒刚开始运动时ab棒间的距离;

(3)如果b棒刚开始运动时电动机达到额定功率,该过程中,a棒产生的焦耳热是多少?

 


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图14所示,两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为L,电阻可忽略不计,ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R,杆cd的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动.求:

(1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时,两杆加速度的大小各为多少?

(2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年湖北省黄冈中学高二上学期期末考试物理试卷 题型:计算题

如图14所示,两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.5m.在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R,在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T.一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上,金属直杆的电阻是r=0.2Ω,其他电阻忽略不计,金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场,同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m处速度达到稳定.求:
(1)金属直杆达到的稳定速度v1是多大?
(2)从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多大?通过R的电量是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(10分)、如图14所示,两平行光滑导轨相距为0.2m,处于一匀强磁场中。金属棒MN的质量为10—2㎏,电阻R=8Ω,水平放置在导轨上并与导轨接触良好。匀强磁场的磁感应强度B大小为0.8T,方向竖直向下。电源电动势E为10V,内阻r=1Ω.当开关S闭合时,MN处于静止状态。(设θ=45°,g = 10m/s2)

求:(1)金属棒MN受到的安培力多大?

   (2)变阻器R1此时的电阻值为多少?

图14

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