9. 如图8所示.固定于水平桌面上的金属框架cdef.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abed构成一个边长为l的正方形.棒ab的电阻为r.其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0. 图8 (1).若从t=0时刻起.磁感应强度均匀增加.每秒增加量为k.同时保持棒静止.求棒中的感应电流.并在图上标出电流方向, 情况下.始终保持棒静止.当t=t1时需加的垂直于棒的水平拉力多大? (3).若从t=0时刻起.磁感应强度逐渐减小.当棒以恒定的速度v向右匀速运动时.可使棒中不产生感应电流.则磁感应强度怎样随时间变化? 思路解析:(1)若磁场均匀增加.由abed围成的闭合电路磁通量增加.电路中产生感生电动势.有感应电流.由题意:=k.由法拉第电磁感应定律:E==l2=kl2.根据欧姆定律知感应电流为:I=. 根据楞次定律.感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化.得到感应电流的方向为adeba.如图. 的情况下.当t=t1时.导体棒处的磁感应强度为:B=B0+kt1.让棒静止不动.加在棒上的外力应等于安培力.F=F安=BIl=(B0+kt1). (3).从t=0时起.磁感应强度逐渐减小.闭合回路中产生感生电动势,而导体棒以恒定的速度运动又产生动生电动势.让感应电流等于零.两个电动势必须时刻等大反向.由于磁场的变化.要写出它们的瞬时电动势非常困难.故不能从这一思路上去解决.让我们再回到法拉第电磁感应定律上去.要使得电路中感应电流等于零.只要穿过闭合电路的磁通量不变化即可.列式如下:Bl=B0l2.解得:B=. 答案:(1) 方向逆时针 在棒中b到a (2) (B0+kt1) (3)B= 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图4-5-8所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,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abed构成一个边长为l的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计。开始时磁感应强度为B0。?

4-5-8

(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,并在图上标出电流方向;?

(2)在上述(1)情况下,始终保持棒静止,当t=t1时需加的垂直于棒的水平拉力多大??

(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定的速度v向右匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度怎样随时间变化(写出B与t的关系式)??

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如图甲所示,垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场,磁感应强度B=0.8 T,宽度L=2.5 m。光滑金属导轨OM、ON固定在桌面上,O点位于磁场的左边界,且OM、ON与磁场左边界均成45°角。金属棒ab放在导轨上,且与磁场的右边界重合。t=0时,ab在水平向左的外力F作用下匀速通过磁场。测得回路中的感应电流随时间变化的图象如图乙所示。已知OM、ON接触处的电阻为R,其余电阻不计。

(1)利用图象求出这个过程中通过ab棒截面的电荷量及电阻R;

(2)写出水平力F随时间变化的表达式;

(3)已知在ab通过磁场的过程中,力F做的功为W,电阻R中产生的焦耳热与一恒定电流I0在相同时间内通过该电阻产生的热量相等,求I0的值。

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如图15所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP,其半径R=0.8 m,OM为水平半径,ON为竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R,∠PON=45°第一次用质量m1=1.1 kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置),第二次用同种材料、质量为m2=0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.(g=10 m/s2,不计空气阻力)

求:(1)BC间的距离;

(2)m2由B运动到D所用时间;

(3)物块m2运动到M点时,m2对轨道的压力.

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如图15所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP,其半径R=0.8 m,OM为水平半径,ON为竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R,∠PON=45°第一次用质量m1=1.1 kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置),第二次用同种材料、质量为m2=0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.(g=10 m/s2,不计空气阻力)

求:(1)BC间的距离;

(2)m2由B运动到D所用时间;

(3)物块m2运动到M点时,m2对轨道的压力.

 

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如图15所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP,其半径R=0.8 m,OM为水平半径,ON为竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R,∠PON=45°第一次用质量m1=1.1 kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置),第二次用同种材料、质量为m2=0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.(g=10 m/s2,不计空气阻力)
求:(1)BC间的距离;
(2)m2由B运动到D所用时间;
(3)物块m2运动到M点时,m2对轨道的压力.

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