如圖所示水平放置的兩平行金屬板相距為d，金屬板與兩平行金屬導軌相連，導軌間距為L，勻強磁場與導軌平面垂直，磁場的磁感應強度為B，由于導軌上有一導體棒在運動，導致平行板間有一質量為m，電荷量為-q的液滴處于靜止狀態(tài)．求：
（1）導體ab兩端的電壓；
（2）導體ab的速度大小和方向．
（1）帶電液滴受到重力與電場力作用而靜止，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件得：mg=Eq，即：mg=q?
U
d
，
解得：U=
mgd
q
；
（2）導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為：BLv，
板間電場強度：E=
BLv
d
，解得：v=
mgd
BLq
，
重力豎直向下，則電場力向上，由于液滴帶負電，
則電場強度向下，上極板電勢高，由右手定則可知：導體棒受到方向：水平向右；
答：（1）導體ab兩端的電壓為
mgd
q
；
（2）導體ab的速度大小為
mgd
BLq
，方向：水平向右．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示．電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計質最為m的水平放置的導體棒，棒的兩端分別與豎直放置的ab、cd框保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當導體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關S，則S閉合后（　�。�
A．導體棒ef的加速度一定大于g
B．導體棒ef的加速度一定小于g
C．導體棒ef最終速度跟S閉合的時刻無關
D．導體棒ef的機械能與回路內產(chǎn)生的內能之和一定守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，是一個水平放置的導體框架．寬度L﹦1.00m，接有電阻R﹦0.50Ω，磁感應強度B﹦0.40T，方向如圖所示，今有導體棒ab橫放在框架上，并能無摩擦地沿擦地滑動，框架及導體棒ab的電阻不計，當ab以V﹦4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：
（1）導體棒ab上的感應電動勢E的大�。�
（2）電路中感應電流I的大�。�
（3）要維持棒ab勻速運動，外力F應為多大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，AB、CD是兩根足夠長的光滑固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為L，導軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應強度未知，在導軌的AC端連接一個阻值為R的電阻，一根質量為m、垂直于導軌放置的金屬棒ab，（金屬棒的阻值也為R）從靜止開始沿導軌下滑，已知金屬棒下滑過程中的最大速度為vm（導軌電阻不計）．
（1）求該勻強磁場的磁感應強度B的大��；
（2）若金屬棒從靜止開始下滑到金屬棒達最大速度時金屬棒沿斜面下滑的距離是d，求該過程中金屬導軌與金屬棒所形成的回路產(chǎn)生的熱量Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一金屬棒ab可沿接有電阻R的足夠長的豎直導體框架無摩擦且與框保持良好接觸地滑動，已知框架間有方向如圖的勻強磁場，不計其余電阻．那么在棒ab由靜止開始沿框架下落至穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，以下說法正確的是（　�。�
A．電阻上的焦耳熱等于重力做的功
B．克服安培力做的功等于金屬棒機械能的增量
C．重力與安培力做的功的和等于金屬棒機械能的增量
D．重力做功等于電阻上的焦耳熱與金屬棒動能增量之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根平行金屬導軌固定傾斜放置，與水平面夾角為370，相距d=0.5m，a、b間接一個電阻R，R=1.5Ω．在導軌上c、d兩點處放一根質量m=0.05kg的金屬棒，bc長L=1m，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．金屬棒與導軌接觸點間電阻r=0.5Ω，金屬棒被兩個垂直于導軌的木樁頂住而不會下滑，如圖1所示．在金屬導軌區(qū)域加一個垂直導軌斜向下的勻強磁場，磁場隨時間的變化關系如圖2所示．重力加速度g=10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）0～1.0s內回路中產(chǎn)生的感應電動勢大小．
（2）t=0時刻，金屬棒所受的安培力大小．
（3）在磁場變化的全過程中，若金屬棒始終沒有離開木樁而上升，則圖2中t0的最大值．
（4）通過計算在圖3中畫出0～t0max內金屬棒受到的靜摩擦力隨時間的變化圖象．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

框abcd，各邊長L，其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線．磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段所用材料、粗細、長度都相同的電阻絲PQ架在導線框上，如圖所示，以恒定速度υ從ad滑向bc，當PQ滑過
1
3
L的距離時，通時aP段電阻絲的電流是多大？方向如何？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻不計足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ=30°，導軌間距l(xiāng)，所在平面的正方形區(qū)域abcd內存在有界勻強磁場，磁感應強度為B=0.2T，方向垂直斜面向上．甲、乙金屬桿質量均為m=0.02kg、電阻相同，甲金屬桿處在磁場的上邊界，乙金屬桿距甲也為l，其中l(wèi)=0.4m．同時無初速釋放兩金屬桿，此刻在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，保持甲金屬桿在運動過程中始終與乙金屬桿未進入磁場時的加速度相同．且乙金屬桿進入磁場后恰能做勻速直線運動，（取g=10m/s2）
（1）計算乙的電阻R．
（2）以剛釋放兩桿時作為零時刻，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場的過程中，外力F隨時間t的變化關系，并說明F的方向．
（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q=
1
30
J，試求此過程中外力F對甲做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導軌，垂直于導軌平面有一勻強磁場．質量為m的金屬棒cd垂直放在導軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計；現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開始運動的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
B．只有在cd棒做勻速運動時，F(xiàn)對cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能
C．無論cd棒做何種運動，它克服安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能
D．R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應電動勢的值

查看答案和解析>>

同步練習冊答案