如圖12-72所示，兩根很長的光滑的平行導(dǎo)軌相距L，放在水平面內(nèi)，其左端接有電容器、阻值為R1和R2的電阻，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，現(xiàn)用大小為F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右運動，棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計.試求：

圖12-72

（1）棒ab運動的最大速度；

（2）若棒達(dá)到最大速度以后突然停止，則停止瞬間棒所受安培力的大小和方向.

（1）  (2)  方向向右


解析:

（1）ab棒在力F的作用下向右加速運動，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒受安培力，加速度減小，當(dāng)合力為零時速度最大，即安培力F1=F時速度最大．又由E=BLvm，I1=，F(xiàn)1= BIL求得vm=．

（2）棒以最大速度運動時，電容器兩極板間的電壓等于棒切割產(chǎn)生的電動勢，即E=BLvm=．棒ab突然停止，電容器相當(dāng)于電源，此時ab棒中電流I2=，方向由b→a，ab棒受安培力F2=BI2L=，由左手定則判定方向向右．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某學(xué)生用螺旋測微器測一金屬絲的直徑，測得的結(jié)果如左圖所示，則該金屬絲的直徑d=
3.207
3.207
mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上有20個小格的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如右圖所示，則該工件的長度L=
2.030
2.030
cm．

（2）某同學(xué)在研究長直導(dǎo)線周圍的磁場時，為增大電流，用多根長直導(dǎo)線捆在一起進行實驗．他不斷改變導(dǎo)線中的總電流I和測試點與直導(dǎo)線的垂直距離r，測得的數(shù)據(jù)如下表所示（但遺漏了一個數(shù)據(jù)）：
I/A
B/T
r/m		 5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 5.03×10-5
請你通過對上述數(shù)據(jù)的處理與分析得出磁感應(yīng)強度B與電流I及距離r的關(guān)系式為B=
B=K
I
r
B=K
I
r
（用相關(guān)的符號表示）；遺漏的數(shù)據(jù)約為
2.58×10-5T
2.58×10-5T
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?南通模擬）（1）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲時，測得的結(jié)果如下圖左所示，則該金屬絲的直徑d=
3.207
3.207
mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如圖b所示，則該工件的長度L=
2.030
2.030
cm．

（2）某同學(xué)在研究長直導(dǎo)線周圍的磁場時，為增大電流，用多根導(dǎo)線捆在一起代替長直導(dǎo)線，不斷改變多根導(dǎo)線中的總電流I和測試點與直導(dǎo)線的距離r，測得下表所列數(shù)據(jù)：


I/A
r/m   B/T		 5.0 10.0 20.0
0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
由上述數(shù)據(jù)可得出磁感應(yīng)強度B與電流I及距離r的關(guān)系式為B=
2×10-7
I
r
2×10-7
I
r
T．（要求用估算出的比例系數(shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)
在正常體溫下，如果腦部的血流停止，則腦細(xì)胞會在幾分鐘之內(nèi)缺氧而死．若是將體溫降低約20℃，腦細(xì)胞的耗氧量也隨之降低，如此可容許血流暫停時間延長，以利腦部手術(shù)進行．畢竟手術(shù)之前，病患的心肺功能開始由心肺機取代，如圖（a）所示，心肺機包括三大部分：氧合器作為人工肺，對血液供氧；抽送泵代表心臟，推動血液循環(huán)；熱交換器則提供熱量交換，經(jīng)由血液循環(huán)調(diào)節(jié)體溫，體重約60公斤重的病患，其體溫監(jiān)測記錄如圖（b）所示．（1）此病患的腦部手術(shù)最適宜的時段在
 

（A）10時至12時
（B）13時30分至14時
（C）14時至15時
（D）15時至16時．
（2）如圖（c）所示，工程師考慮將線圈纏繞在活塞下端，利用與固定磁鐵之間的相對運動，帶動抽送泵中的活塞，抽送血液．圖中左活門只能向外自由開啟，反向則封閉管路．下列有關(guān)此設(shè)計構(gòu)想的敘述正確的是
 

（A）血液由左活門吸入，右活門推出
（B）當(dāng)甲電極為正，乙電極為負(fù)時，活塞向上運動
（C）當(dāng)甲電極為正，乙電極為負(fù)時，抽送泵將血液吸入
（D）當(dāng)甲電極為負(fù)，乙電極為正時，抽送泵內(nèi)壓強降低
（3）人類大動脈的截面積約是5.0×10-4m2，若心臟推送血液的平均壓強約為1.2×104Pa，平均流速約0.20m/s．則心臟推動血液流動的平均功率約為
 
W．
（4）心肺機一次抽送所作的功稱為每搏功或搏功，它可以用推出血液所增加的壓強能和動能來表示，前者等于搏出量乘以射血壓強，即每搏功（J）=搏出量（m3）×射血壓強（Pa）+動能（J）．假設(shè)由心肺機提供的動力使之逐漸回復(fù)到常態(tài)，壓力與血液流速的關(guān)系如圖（d）所示，當(dāng)血液流速為16cm/s，搏動頻率為72次/分時，心肺機每搏功約為
 
J．（血液的密度約與水相當(dāng)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運動．實驗步驟如下：
a．安裝好實驗器材，將打點計時器接到頻率為50Hz的低壓交流電源上．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿斜面軌道向下運動，重復(fù)幾次．選出一條點跡清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每隔1個點取一個計數(shù)點，如圖乙中0、1、2…8點所示．
c．用毫米刻度尺測量各計數(shù)點的刻度數(shù)值，分別記作x0、x1、x2…x8．
d．分別計算出打點計時器打下計數(shù)點1、2、3…7時小車的瞬時速度v1、v2、v3…v7．
e．以v為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出v與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點，畫出v-t圖線．
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結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：
（1）表1記錄的是該同學(xué)測出計數(shù)點的刻度數(shù)值，其中x5未測定，請你根據(jù)圖乙將這個測量值填入表1中．
表1：
符  號 x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8
刻度數(shù)值/cm 0 1.12 2.75 4.86 7.49 14.19 18.27 22.03
（2）表2記錄的是該同學(xué)根據(jù)各計數(shù)點的刻度數(shù)值，計算出打點計時器打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度，請你根據(jù)表1中x2和x4計算出v3的值，并填入表2中．
表2：
符  號 v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7
速度數(shù)/（m?s-1） 0.34 0.47
 
 0.72 0.84 0.96 0.98
（3）請?zhí)嬖撏瑢W(xué)在答題紙上圖中畫出v-t圖線．
（4）根據(jù)v-t圖線算出小車的加速度a=
 
m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

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