(15分)如图甲,有两根相互平行、间距为L的粗糙金属导轨,它们的电阻忽略不计在MP之间接阻值为R的定值电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ。在efhg矩形区域内有垂直斜面向下、宽
◎ 题目
(15 分)如图甲,有两根相互平行、间距为L的粗糙金属导轨,它们的电阻忽略不计在MP之间接阻值为R 的定值电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ。在efhg矩形区域内有垂直斜面向下、宽度为d 的匀强磁场(磁场未画出),磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙。在t =" 0" 时刻,一质量为m 、电阻为r的金属棒垂直于导轨放置,从ab位置由静止开始沿导轨下滑,t = t0时刻进人磁场,此后磁感应强度为B0并保持不变。棒从ab到ef 的运动过程中,电阻R 上的电流大小不变。求: (1)0~t0时间内流过电阻R 的电流I 大小和方向; (2)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ; (3)金属棒从ab到ef 的运动过程中,电阻R 上产生的焦耳热Q。 |
◎ 答案
(1),方向是M→P;(2);(3)。 |
◎ 解析
试题分析:(1)0~t0时间内,回路中的电流由磁场变化产生,由法拉第电磁感应定律有 回路中感应电动势: 2分 由于电路的总电阻为R+r,则根据闭合电路欧姆定律: 2分 由于在0~t0时间内磁场强度是增强的,即磁通量增大,故由楞次定律可得,回路产生的感应磁场方向垂直斜面向上,则流过电阻R的电流方向是M→P。 1分 (2)由题意可知,金属棒进入磁场后电阻上电流保持不变,则金属棒匀速运动 1分 所受安培力为: 1分 对金属棒进行受力分析可得: 2分 解之得: 1分 (3)导体棒进入磁场中有: 2分 导体棒在磁场中运动的时间: 1分 根据焦耳定律有: 2分 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(15分)如图甲,有两根相互平行、间距为L的粗糙金属导轨,它们的电阻忽略不计在MP之间接阻值为R的定值电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ。在efhg矩形区域内有垂直斜面向下、宽…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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上一篇:如图所示,一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道于平面向上.质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向
下一篇:(15分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1Ω。质量为0.2kg的导体棒MN垂直于导轨放置,距离顶端1m,接
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