精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,两根竖直固定的金属导轨ad和bc相距l=0.2m,另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和EF杆的电阻分别为0.2Ω(竖直金属导轨的电阻不计),EF杆放置在水平绝缘平台上,回路NMEF置于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度B=1T,试求:

(1)EF杆不动,MN杆以0.1m/s的速度向上运动时,杆MN两端哪端的电势高?MN两端电势差为多大?
(2)当MN杆和EF杆的质量均为m=10-2kg。MN杆须有多大的速度向上运动时,EF杆将开始向上运动?此时拉力的功率为多大?
(1)M端  0.01V (2)1m/s   0.2W

试题分析:(1)由右手定则可知M端电势高,N端电势低。
由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律可得

(2)由平衡条件知当EF杆开始运动时有
可得

以此时拉力大小为
则拉力功率为
点评:在电磁感应现象中,判断电势的高低常常要区分是电源和外电路,根据电源的正极电势比负极电势高,在外电路中,顺着电流方向,电势降低,运用楞次定律判断电流方向,确定电势的高低。本题计算功率的关键是EF杆开始运动时有
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,MNPQ为两条平行放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒AB斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为(   )
A.I=      B.I=
C.I=D.I=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,导体棒ab长为L,垂直磁场放置,ab棒以a端为轴在纸面内以角速度ω匀速转动(如图所示),则a、b两端的电势差
         (2分),              端电势高。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两金属杆ab、cd的长度均为L,质量均为m,电阻均为R。用两根长为2L的柔软导线连接后放在光滑的水平桌面上,导线的电阻与质量不计。为ad、bc的中线。在的左侧空间有垂直于桌面的匀强磁场,磁感应强度为B。位于桌子边缘的金属杆Cd受到轻微扰动就会落下桌面,当曲运动至时,cd杆的加速度为零,此时Cd杆尚未着地。

求:(1)ab杆的最大速度;
(2)ah杆从静止运动到00的过程中,回路中产生的焦耳热。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,两水平线L1L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,宽度为d,正方形线框abcd由均匀材料制成,其边长为LL<d)、质量为m、总电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,已知线框的ab边刚进入磁场时和刚穿出磁场时的速度相同.求:

(1)ab边刚进入磁场时ab两端的电势差Uab
(2)ab边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向;
(3)整个线框进入磁场过程所需的时间.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是   
A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
C.无论如何,环在左侧滚上的高度一定等于h
D.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动,边长为L,总电阻为R,ab边质量为m,其他三边质量不计,现将abcd拉至水平位置,并由静止释放,经时间t到达竖直位置,产生热量为Q,若重力加速度为g,则ab边在最低位置所受安培力大小等于(  ).

A.
B.BL
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(2011·东营模拟) (10分)如图所示,宽度为L="0.20" m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻.在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场,磁感应强度B="0.50" T.一根质量为m="10" g,电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好.现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连,将钩码从图示位置由静止释放.当导体棒ab到达cd时,钩码距地面的高度为h="0.3" m.已知导体棒ab进入磁场时恰做v="10" m/s的匀速直线运动,导轨电阻可忽略不计,取g="10" m/s2.求:

(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小.
(2)挂在细线上的钩码的质量.
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2 v匀速进入同一匀强磁场.求:
(1)第一次与第二次线圈中最大电流之比;
(2)第一次与第二次外力做功的最大功率之比。

查看答案和解析>>

同步练习册答案