如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,寬度 L = 0.4 m,一端連接R=1 Ω的電阻,導(dǎo)軌所在的空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度 B = 1 T,導(dǎo)體棒 MN 放在導(dǎo)軌上,其長度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的拉力 F 作用下,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動,速度 v = 5 m/s ,求:

( 1 ) 感應(yīng)電動勢 E 和感應(yīng)電流 I ;

( 2 ) 在 0.1 s 時間內(nèi),拉力的沖量 的大小;

( 3 ) 若將 MN 換為電阻為 r = 1 Ω的 導(dǎo)體棒,其它條件不變,求導(dǎo)體棒兩端的電壓 U。


根據(jù)動生電動勢公式得E=BLv = 1T ×0.4m ×5m /s =2V

 故感應(yīng)電流

(2)金屬棒在勻速運動過程中,所受的安培力大小為

F安= BIL =0.8N, 因為是勻速直線運動,所以導(dǎo)體棒所受拉力F = F安 = 0.8N

 所以拉力的沖量 IF =F t=0.8 N× 0.1 s=0.08 N

(3)導(dǎo)體棒兩端電壓R= E=1V

【難度】★

【考點】

 1、動生電動勢和感應(yīng)電流的基本概念,基本公式

 2、力和運動的基本關(guān)系,沖量的基本定義

 3、電動勢和外電壓的基本概念及其關(guān)系


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


沿直線運動的一列火車和一輛汽車在開始計時及每過1s的速度分別為v1和v2,如下表所示,從表中數(shù)據(jù)可以看出( 。

   t/s

0

1

2

3

4

火車

v1/(m•s﹣1)

18.0

17.5

17.0

16.5

16.0

汽車

v2/(m•s﹣1)

9.8

11.0

12.2

13.4

14.6

 

A.

火車的速度變化較慢

B.

汽車的加速度較小

 

C.

火車的位移在減小

D.

汽車的位移在減小

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下列圖中實線為河岸,河水的流動方向如圖中v的箭頭所示,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實際航線.則其中可能正確是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板將橡皮條的一端固定在板上一點,兩個細繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套,互成角度地施加拉力,使橡皮條伸長,結(jié)點到達紙面上某一位置,如圖所示。請將以下的實驗操作和處理補充完整:

①用鉛筆描下結(jié)點位置,記為O;

②記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2,沿每條細繩(套)的方向用鉛筆分別描出幾個點,用刻度尺

③只用一個彈簧測力計,通過細繩套把橡皮條的結(jié)點仍拉到位O,記錄測力計的示數(shù)F3,                                                    ;

④按照力的圖示要求,作出拉力F1、F2、F3;

⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F;

⑥比較           的一致程度,若有較大差異,對其原因進行分析,并作出相應(yīng)的改進后再次進行實驗。

Ⅱ.

某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻,從實驗室找到以下器材:一個滿偏電流為100μA,內(nèi)阻為2500Ω的表頭,一個開關(guān),兩個電阻箱(0—999.9Ω)和若干導(dǎo)線。

(1)由于表頭量程偏小,該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50mA的電流表,則應(yīng)將表頭與電阻箱       (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),并將該電阻箱阻值調(diào)為       Ω。

(2)接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進行測量,實驗電路如圖1所示,通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I,且作相關(guān)計算后一并記錄如下表。

1

2

3

4

5

6

R(Ω)

95.0

75.0

55.0

45.0

35.0

25.0

I(mA)

15.0

18.7

24.8

29.5

36.0

48.0

IR(V)

1.42

1.40

1.36

1.33

1.26

1.20

 


根據(jù)表中數(shù)據(jù),圖2中已描繪出四個點,請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中,并畫IR—I圖線

根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是       V,內(nèi)阻r是         Ω。

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 “蹦極”運動中,長彈性繩的一端固定,另一端綁在人身上,人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直,到人第一次下降至最低點的過程中,下列分析正確的是

A.繩對人的沖量始終向上,人的動量先增大后減小

B.繩對人的拉力始終做負功,人的動能一直減小

C.繩恰好伸直時,繩的彈性勢能為零,人的動能最大

D.人在最低點時,繩對人的拉力等于人所受的重力

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圖為遠距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,在T的原線圈兩端接入一電壓u=Umsinwt的交流電,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其它因素的影響,則輸電線上的損失電功率為

A.                    B.         

    C.               D.

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如圖,絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,電場強度大小為E,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點由靜止開始沿MN下滑,到達C點時離開MN做曲線運動。A,C兩點間距離為h,重力加速度為g。

(1)求小滑塊運動到C點時的速度大小vc;

(2)求小滑塊從A點運動到C點過程中克服摩擦力做的功Wf;

(3)若D點為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運動過程中速度最大的位置,當(dāng)小滑塊運動到D點時撤去磁場,此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點。已知小滑塊在D點時的速度大小為vD,從D點運動到P點的時間為t,求小滑塊運動到P點時速度的大小vP。

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如圖,兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上,相距,左端與一電阻R相連;整個系統(tǒng)置于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上,在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度勻速向右滑動,滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為g,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。求

(1)電阻R消耗的功率;

(2)水平外力的大小。

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甲乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負向傳播,波速均為,兩列波在時的波形曲線如圖所示

(i)時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16的所有質(zhì)點的坐標

(ii)從開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點的時間

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