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(12分)两足够长的平行光滑金属导轨,问距为L倾斜放置,与水平面的夹角为,处于磁感应强度为B方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.一质量为m、长为L、电阻为R1的导体棒ab放在导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻.

(1)如图甲,导轨上端接一个内阻为r的直流电源,导体棒能恰好静止,求电源的电动势.

(2)如图乙,导轨上端接一个阻值为R:的定值电阻,让导体棒由静止开始下滑.加速过程中的速度为v时,导体棒的加速度是多少?

 

【答案】

(1)(2)

【解析】

试题分析:(1) 回路中的电流为 

导体棒受到的安培力为 

对导体棒受力分析知 

联立上面三式解得: 

(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中电流  (1分)

导体棒ab受到安培力 

根据牛顿运动定律,有

考点:导体切割磁感线时的感应电动势,闭合电路欧姆定律,牛顿第二定律

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2013-2014学年福建省厦门市高三上学期期末质检物理试卷(解析版) 题型:计算题

(12分)如图足够长的光滑斜面与水平面的夹角为=30o,空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ,相邻两个磁场的间距均为d=0.5m。一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.3的正方形导线框放在斜面的顶端,导线框的下边距离磁场I的上边界为do=0.9m。将导线框由静止释放,导线框匀速穿过每个磁场区域。已知重力加速度g=10m/s2,求:

(1)导线框进入磁场I时的速度;

(2)磁场I的磁感应强度Bt

(3)导线框穿过全部磁场区域过程中产生的总焦耳热。

 

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(3)导线框穿过全部磁场区域过程中产生的总焦耳热。

 

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