所示.一端封闭的两条平行光滑导轨相距L.距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧.导轨左右两段处于高度相差H的水平面上.圆弧导轨所在区域无磁场.右段区域存在磁感应强度为B0的磁场.左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t).如图(b)所示.两磁场方向均竖直向上.在圆弧顶端.放置一质量为m的金属棒ab.与导轨左段形成闭合回路.从金属棒下滑开始计时.经过时间t0滑到圆弧底端.设金属棒在回路中的电阻为R.导轨电阻不计.重力加速度为g. (1)问金属棒在圆弧内滑动时.回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么? (2)求0到时间t0内.回路中感应电流产生的焦耳热量. (3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间.回路中感应电流的大小和方向. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图a所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在匀强磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图b所示,两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路。从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g。

    (1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?

    (2)求0到t0时间内,回路中感应电流产生的焦耳热量。

    (3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向。

   

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如图(a)所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上.圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图(b)所示,两磁场方向均竖直向上.在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧底端.设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.

(1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?

(2)求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量.

(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向.

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如图(a)所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上.圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图(b)所示,两磁场方向均竖直向上.在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧顶端.设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g

(1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?

(2)0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量.

(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向.

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如图1所示,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为
L
2
的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差
L
2
的水平面上.以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立Ox坐标轴.圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场B(t),如图2所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场B(x),如图3所示;磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上.在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端.已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.
(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中,回路中产生的感应电动势E;
(2)如果根据已知条件,金属棒能离开右段磁场B(x)区域,离开时的速度为v,求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)如果根据已知条件,金属棒滑行到x=x1位置时停下来,
a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;
b.通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置.
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如图1所示,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为
L
2
的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差
L
2
的水平面上.以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立Ox坐标轴.圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场B(t),如图2所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场B(x),如图3所示;磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上.在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端.已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.
(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中,回路中产生的感应电动势E;
(2)如果根据已知条件,金属棒能离开右段磁场B(x)区域,离开时的速度为v,求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)如果根据已知条件,金属棒滑行到x=x1位置时停下来,
a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;
b.通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置.

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