如圖,足夠長的光滑導軌傾斜放置,其下端與小燈泡連接,勻強磁場垂直于導軌所在平面,則垂直導軌的導體棒ab在下滑過程中(導體棒電阻為R,導軌和導線電阻不計)
A.受到的安培力方向沿斜面向上
B.受到的安培力大小保持恒定
C.導體棒的機械能一直減小
D.克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能
AC

試題分析:A、導體棒ab下滑過程中,由右手定則判斷感應電流I在導體棒ab中從b到a,由左手定則判斷導體棒ab受沿斜面向上的安培力;正確
B、由于導軌光滑,開始導體棒ab只受重力mg和支持力,合力沿斜面向下,導體棒ab加速下滑,導體棒ab垂直切割磁感線產生動生電動勢E=BLv,導體棒ab受到的安培力,可見隨速度的增大,安培力增大;錯誤
C、由于下滑過程導體棒ab切割磁感線產生感應電動勢,回路中有燈泡電阻消耗電能,機械能不斷轉化為內能,所以導體棒的機械能不斷減少;正確
D、安培力做負功實現(xiàn)機械能轉化為電能,安培力做功量度了電能的產生,即閉合電路消耗的電能,根據(jù)功能關系有克服安培力做的功等于燈與導體棒泡消耗的電能之和;錯誤
故選AC
點評:導體棒切割磁感線產生感應電流問題的關鍵是分析導體棒受力,進一步確定其運動性質,并明確判斷過程中的能量轉化及功能關系,如安培力做負功量度了電能的產生,克服安培力做多少功,就有多少電能產生。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內,距離為L=0.5m。在導軌的一端分別接有阻值均為0.6Ω的電阻R1、R2,在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場,磁感應強度B=1T。一質量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上,金屬直桿的電阻是r=0.2Ω,其他電阻忽略不計,金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場,同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=2m處速度達到穩(wěn)定。

求:
(1)金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大?
(2)從金屬桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R1上產生的熱量是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,男女兩位同學一起搖繩,男同學站在女同學們的正東方向,兩位同學分別捏住絕緣的長金屬導線的兩端迅速搖動,若金屬導線兩端連接在一個靈敏電流表的兩個接線柱上.下述說法中正確的是
A.搖動過程中導線中的電流方向始終不改變
B.搖動過程中導線中的電流是交變電流
C.若兩同學加快搖動金屬導線,其他條件不變,則流過電流表的電流將變大
D.若兩同學改為南北方向站立搖繩,其他條件不變 ,則流過電流表的電流將變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一磁感強度的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的U型金屬框架,框架上有一導體保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開始下滑。已知,質量為,電阻為,框架光滑且電阻不計,取,求:

(1)導體下落的最大加速度;
(2)導體下落的最大速度;
(3)導體在最大速度時產生的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩金屬桿ab、cd的長度均為L,質量均為m,電阻均為R。用兩根長為2L的柔軟導線連接后放在光滑的水平桌面上,導線的電阻與質量不計。為ad、bc的中線。在的左側空間有垂直于桌面的勻強磁場,磁感應強度為B。位于桌子邊緣的金屬桿Cd受到輕微擾動就會落下桌面,當曲運動至時,cd桿的加速度為零,此時Cd桿尚未著地。

求:(1)ab桿的最大速度;
(2)ah桿從靜止運動到00的過程中,回路中產生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,勻強磁場垂直于導軌平面,磁感應強度為B。將質量為m的導體棒由靜止釋放,當速度達到v時開始勻速運動,此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力,并保持拉力的功率為P,導體棒最終以2v的速度勻速運動。導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,不計導軌和導體棒的電阻,重力加速度為g,下列說法中正確的是(      )

A.P=3mgvsinθ
B.導體棒在速度達到v后做加速度增大的加速運動
C.當導體棒速度達到v時加速度為sinθ
D.在速度達到2v以后勻速運動的過程中,R上產生的焦耳熱等于拉力所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h處的光滑曲面上端無初速度滾下,又沿曲面的另一側上升,則下列說法正確的是   
A.若是勻強磁場,環(huán)在左側滾上的高度小于h
B.若是勻強磁場,環(huán)在左側滾上的高度等于h
C.無論如何,環(huán)在左側滾上的高度一定等于h
D.若是非勻強磁場,環(huán)在左側滾上的高度小于h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,重為3N的導體棒,放在間距為d=1m的水平放置的導軌上,其中電源電動勢E=6V,內阻r=0.5,定值電阻R0=11.5,其它電阻不計。試求:
(1)若磁場方向垂直導軌平面向上,大小為B=2T(圖未畫出),要使導體棒靜止不動,導軌與導體棒間的摩擦力至少為多大?
(2)若磁場大小不變,方向與導軌平面成角。如圖所示,此時導體棒所受的摩擦力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ直放置,磁感應強度B=0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面,導軌的上端MP間連接阻值為R=0.50Ω的電阻,導軌寬度L=0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上,現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關系如下表所示。(金屬棒ab和導軌電阻不計,g=10m/s2

時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
 
求:(1)在前0. 4s的時間內,流過金屬棒ab中的電荷量q;  
(2)金屬棒的質量m;
(3)在前1.60s的時間內,電阻R上產生的熱量QR。

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