16.如图一所示.竖直面上有两根电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置.间距d为0.5 m.上端通过导线与阻值为2 W的电阻R连接.下端通过导线与阻值为4 W的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有水平向外的匀强磁场.磁感应强度B随时间变化如图二所示.CE长为2 m.在t=0时.电阻2 W的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动.当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中.小灯泡的亮度没有发生变化.g取10m/s2.求: (1)通过小灯泡的电流强度 (2)金属棒的质量 (3)t=0.25s时金属棒两端的电势差 (4)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中.电阻R中的焦耳热 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图a所示,竖直平面内有两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨,间距L.导轨间的空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场.将一质量m、电阻R的金属杆水平靠在导轨处上下运动,与导轨接触良好.
(1)若磁感应强度随时间变化满足B=kt,k为已知非零常数.金属杆在距离导轨顶部L处释放,则何时释放,会获得向上的加速度.
(2)若磁感应强度随时间变化满足B=
B0c+dt2
,B0、c、d均为已知非零常数.为使金属杆中没有感应电流产生,从t=0时刻起,金属杆应在外力作用下做何种运动?列式说明.
(3)若磁感应强度恒定为B0,静止释放金属杆.对比b图中从铝管顶部静止释放磁性小球在铝管中的下落.试从能量角度用文字分析两图中的共同点.

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如图所示,水平面上有两根电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d 为0.5m,金属导轨右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上匀强磁场,CE长为2m,CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示;在t=0s时,一阻值为1Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化。求:
(1)通过的小灯泡的电流大小。
(2)恒力F的大小。
 

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如图a所示,竖直平面内有两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨,间距L。导轨间的空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场。将一质量m、电阻R的金属杆水平靠在导轨处上下运动,与导轨接触良好。

(1)若磁感应强度随时间变化满足B=ktk为已知非零常数。金属杆在距离导轨顶部L处释放,则何时释放,会获得向上的加速度。

(2)若磁感应强度随时间变化满足B0、c、d均为已知非零常数。为使金属杆中没有感应电流产生,从t=0时刻起,金属杆应在外力作用下做何种运动?列式说明。

(3)若磁感应强度恒定为B0,静止释放金属杆。对比b图中从铝管顶部静止释放磁性小球在铝管中的下落。试从能量角度用文字分析两图中的共同点。

 


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如图14所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关S相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B.一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上.已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻.

图14

(1)当S接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大?

(2)当S接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离s时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落s的过程中所需的时间为多少?

(3)先把开关S接通2,待ab达到稳定速度后,再将开关S接到3.试通过推导,说明ab棒此后的运动性质如何?求ab再下落距离s时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器还没有被击穿)

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如图甲所示,在虚线框两侧区域存在有大小为B、方向分别为水平向左和水平向右的匀强磁场.用薄金属条制成的闭合正方形框aa′b′b边长为L,质量为m,电阻为R.现将金属方框水平地放在磁场中,aa′边、bb′边分别位于左、右两边的磁场中,方向均与磁场方向垂直,乙图是从上向下看的俯视图.金属方框由静止开始下落,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力).
(1)请根据乙图指出下落时方框中感应电流的方向;
(2)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在竖直方向足够长);
(3)当方框下落的加速度为 
g2
 时,求方框内感应电流的功率P;
(4)从静止开始经过时间t,方框下落高度为h,速度为vt(vt<vm).若在这段时间内感应电流做的功与一恒定电流I0在t时间内在该框内做的功相同,求恒定电流I0的表达式.

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同步练习册答案