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如图所示,两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成=37°角,导轨间距离L=0.6m,其上端接一电容和一固定电阻,电容C=10F,固定电阻R=4.5。导体棒ab与导轨垂直且水平,其质量m=3×10-2kg,电阻r=0.5。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,已知磁感应强度B=0.5T,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。现将ab棒由静止释放,当它下滑的速度达到稳定时,求:
(1)此时通过ab棒的电流;
(2)ab棒的速度大小;
(3)电容C与a端相连的极板所带的电荷量。
解:(1)ab棒受沿斜面向上的安培力,稳定时以速度v匀速下滑
此时ab棒受力平衡有BIL=mgsin37°
解得
(2)闭合电路有
再由ab棒下滑产生感应电动势
解得m/s
(3)由感应电流方向判定电容C与a端相连的极板带正电荷
电荷量
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两条平行的长直金属细导轨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.现两杆及悬物都从静止开始运动,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?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ与水平面夹角为α,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=0.80T,与导轨上端相连的电源电动势E=4.5V,内阻r=0.4Ω,水平放置的导体棒ab的电阻R=1.5Ω,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动,与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω,电路中其它电阻不计.当单刀双掷开关S与1接通时,导体棒刚好保持静止状态,求:
(1)磁场的方向;
(2)S与1接通时,导体棒的发热功率;
(3)当开关S与2接通后,导体棒ab在运动过程中,单位时间(1s)内扫过的最大面积.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53°角,导轨间距离L=0.8m.其上端接一电源和一固定电阻,电源的电动势E=1.5V,其内阻及导轨的电阻可忽略不计.固定电阻R=4.5Ω.导体棒ab与导轨垂直且水平,其质量m=3×10-2kg,电阻不计.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53°=0.8  cos53°=0.6 )
(1)将ab棒由静止释放,最终达到一个稳定的速度,求此时电路中的电流.
(2)求ab稳定时的速度.
(3)求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ及ab棒重力的功率PG
从计算结果看两者大小关系是怎样的?请解释为什么有这样的关系?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?福州模拟)如图所示,两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=37°角,导轨间距离L=0.6m,其上端接一电容和一固定电阻,电容C=10μF,固定电阻R=4.5Ω.导体棒ab与导轨垂直且水平,其质量m=3×10-2kg,电阻r=0.5Ω.整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,已知磁感应强度B=0.5T,取g=10m/s2,sin37°=0.8,cos37°=0.6.现将ab棒由静止释放,当它下滑的速度达到稳定时,求:
(1)此时通过ab棒的电流;
(2)ab棒的速度大小;
(3)电容C与a端相连的极板所带的电荷量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两条平行的光滑水平导轨上,用套环连着一质量为0.2kg、电阻为2Ω的导体杆ab,导轨间匀强磁场的方向垂直纸面向里.已知R1=3Ω,R2=6Ω,电压表的量程为0~10V,电流表的量程为0~3A(导轨的电阻不计).求:
(1)将R调到30Ω时,用垂直于杆ab的力F=40N,使杆ab沿着导轨向右移动且达到最大速度时,两表中有一表的示数恰好满量程,另一表又能安全使用,则杆ab的速度多大?
(2)将R调到3Ω时,欲使杆ab运动达到稳定状态时,两表中有一表的示数恰好满量程,另一表又能安全使用,则拉力应为多大?
(3)在第(1)小题的条件下,当杆ab运动达到最大速度时突然撤去拉力,则电阻R1上还能产生多少热量?

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