题目
题型:江苏难度:来源:
(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向.
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式.
(3)导体棒在0~t时间内产生的焦耳热Q.
(4)若在t0时刻将外力F撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x.
答案
t时刻,导体棒长度l=x
导体棒的电动势 E=Blv0
回路总电阻 R=(2x+
2 |
电流强度 I=
E |
R |
Bv0 | ||
(2+
|
电流方向为b到a.
(2)匀速直线运动时,安培力等于拉力.
F=BlI=
B2
| ||
(2+
|
(3)t时刻导体棒的电功率 P=I2R′
由于I恒定,R′=v0rt正比于t
因此
. |
P |
. |
R |
1 |
2 |
Q=
. |
P |
B2v 03 t2 | ||
2(2+
|
(4)撤去外力后,设任意时刻t导体棒的坐标为x,速度为v,取很短时间△t或很短距离△x
在t~t+△t时间内,由动量定理得
BlI△t=m△v∑
B2 | ||
(2+
|
B2 | ||
(2+
|
扫过面积△S=
(x0+x)(x-x0) |
2 |
x2-
| ||
2 |
x=
|
或设滑行距离为d
则△S=
v0t0+(v0t0+d) |
2 |
即d2+2v0t0d-2△S=0
解之 d=-v0t0+
2△S+(v0t0)2 |
得x=v0t0+d=
2△S+(v0t0)2 |
|
答:(1)t时刻流过导体棒的电流强度I为
Bv0 | ||
(2+
|
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式为F=
B2
| ||
(2+
|
(3)导体棒在0~t时间内产生的焦耳热Q=
B2v 03 t2 | ||
2(2+
|
(4)导体棒最终在导轨上静止时的坐标x=
|
核心考点
试题【如图所示,顶角=45°的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨M】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
2 |
(1)由坐标原点O沿x轴正方向喷出的油滴,在电场中运动的时间;
(2)射出圆形电场油滴的最大动能.
d |
2 |
(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为v0时,粒子到达M板的速度v;
(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则ab棒运动速度v0的取值范围是多少?
(3)若棒ab的速度
v | ′0 |
qBd |
m |
(1)如果在金属板N、M间加上电压UNM=U0时,粒子从AF边小孔射出后直接打在A点,试求电压U0的大小.
(2)如果改变金属板N、M间所加电压,试判断粒子从AF边小孔射出后能否直接打在C点.若不能,说明理由;若能,请求出此时电压UNM的大小.
(3)如果给金属板N、M间加一合适的电压,粒子从AF边小孔射出后恰好能以最短时间回到该小孔(粒子打在盒子各边时都不损失动能),试求最短时间.
q |
m |
A.
| B.2
| C.2
| D.4
|
A. | B. | C. | D. |
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