如圖所示,MN、PQ為電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),一電阻為R的定值電阻與導(dǎo)軌左端相連,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面夾角為θ,一根垂直平行導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體棒ab在外力的作用下由靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻為R,求:
(1)t時(shí)刻,通過(guò)電阻R的電流的大小;
(2)t時(shí)刻,導(dǎo)體棒所受外力F的大小;
(3)0~t時(shí)間段內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量。
【答案】(1)t時(shí)刻,通過(guò)電阻R的電流的大小為;
(2)t時(shí)刻,導(dǎo)體棒所受外力F的大小為ma+;
(3)0~t時(shí)間段內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量為。
BL
at
?
sinθ
2
R
(2)t時(shí)刻,導(dǎo)體棒所受外力F的大小為ma+
B
2
L
2
at
?
si
n
2
θ
2
R
(3)0~t時(shí)間段內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量為
BL
a
t
2
sinθ
4
R
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:76引用:3難度:0.5
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1.如圖所示,水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是( )
A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向左加速運(yùn)動(dòng) C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng) 發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:237引用:14難度:0.5 -
2.電磁軌道炮是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用使炮彈加速的,其簡(jiǎn)化原理示意圖如圖丙所示。假設(shè)圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E=45V(內(nèi)阻不計(jì)),電容器的電容為C=22F。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l=1m,電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m=2kg,電阻為R=5Ω的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài),并與導(dǎo)軌良好接觸。導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。接通電路后MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后回路中電流為零,MN達(dá)到最大速度,之后離開(kāi)導(dǎo)軌。求:
(1)直流電源的a端是正極還是負(fù)極?
(2)若用導(dǎo)線將1、2連接讓直流電源供電,MN離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大小;
(3)若開(kāi)關(guān)先接1,使電容器完全充電;然后將開(kāi)關(guān)接至2,MN離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的最大速度的大小。發(fā)布:2024/12/29 15:0:2組卷:143引用:3難度:0.4 -
3.如圖甲所示,輕質(zhì)絕緣細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.8kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、匝數(shù)n=20、總電阻R=1Ω的正方形線圈.在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2).則下列判斷正確的是( )
A.線圈中的感應(yīng)電流大小2A B.0~3s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為12J C.t=2s時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小為2N D.0~3s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為3C 發(fā)布:2024/12/17 3:30:1組卷:241引用:4難度:0.7
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