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如图9所示,固定于水平面上的金属框,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时构成一个边长的正方形,棒电阻,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B.?

图9

(1)若以=0时起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流.?

(2)在上述情况中,棒始终保持静止,当时需加垂直于棒水平外力多大??

(3)若从=0时起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度向右匀速运动,可使棒中不产生,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出B的关系式)???????

解析:(1)据法拉第电磁感应定律,回路中产生的感应电动势为??

回路中的感应电流为

.?

(2)当时,??

金属杆所受的安培力为?

?

据平衡条件,作用于杆上的水平拉力为?

.?

(3)要使棒中不产生感应电流,则通过闭合回路的磁通量不变,即),

解得.?

答案:(1). 

(2) .?

(3) .?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长,金属棒ef搁在导轨上,可无摩擦地滑动,此时bcfe构成一个边长为l的正方形.金属棒的电阻为r,其余部分的电阻不计.在t=0的时刻,导轨间加一竖直向下的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.为使金属棒ef在0-t1保持静止,在金属棒ef上施加一水平拉力F,从t1时刻起保持此时的水平拉力F不变,金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度,求:
(1)在t=
t12
时刻该水平拉力F的大小和方向;
(2)金属棒ef在导轨上运动的最大速度;
(3)从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中,金属棒ef中产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,固定于水平桌面上足够长的光滑金属导轨abcd,金属棒ef搁在导轨上,bcfe构成一个边长为L的正方形,金属棒的电阻为r,其余的电阻不计.在t=0的时刻,导轨间加一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.为使金属棒ef在0-t1时间内保持静止,在金属棒ef上施加一水平拉力F,从t1时刻起保持此时的水平拉力F不变,金属棒ef在导轨上运动了位移s时刚好达到最大速度,求:
(1)在t=t1时刻水平拉力F的大小和方向;
(2)金属棒ef在导轨上运动的最大速度;
(3)从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中,金属棒ef中产生的热量.
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图a所示,固定在水平面内的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其它部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆在框架上由静止开始向右滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图b为一段时间内金属杆受到安培力f随时间t的变化关系,则图c中可以表示此段时间内外力F随时间t变化关系的图象是(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:

(16分)如图甲所示,固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长,金属棒ef搁在导轨上,可无摩擦地滑动,此时bcfe构成一个边长为l的正方形.金属棒的电阻为r,其余部分的电阻不计.在t=0的时刻,导轨间加一竖直向下的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.为使金属棒ef0t1保持静止,在金属棒ef上施加一水平拉力F, 从时刻起保持此时的水平拉力F不变,金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度,求:

(1)在t=时刻该水平拉力F的大小和方向;

(2)金属棒ef在导轨上运动的最大速度;

(3)从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中,金属棒ef中产生的热量.

 

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