如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下．当ab杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,求：
（1）ab杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度．
（2）ab杆可以达到的最大速度v_max
（3）ab杆达到最大速度v_max时电路中每秒放出的热量Q。

答案

v=f（R+r）/B

-E/BL a=F/m-BLE/m（R+r） P=FV

解析

略

核心考点

试题【如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示桌面上有一铜制矩形线框，AB是线框的中轴线，O为AB的中点。一条形磁铁水平匀速通过AB正上方的过程中，线框始终静止。则下列说法中正确的是

A．线框中产生的感应电流方向从上向下看是先顺时针后逆时针

B．线框始终受到向左的静摩擦力

C．条形磁铁经过O点正上方时，线框对桌面的压力与重力大小相等

D．线框产生的焦耳热与磁铁的速度大小有关

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如图14甲所示，足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连，平行
地放在水平桌面上，质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电
阻不计，导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆
ab一个初速度v₀，使ab杆向右滑行.回答下列问题：

图14
(1)简述金属杆ab的运动状态，并在图乙中大致作出金属杆的v－t图象；
(2)求出回路的最大电流值I_m并指出金属杆中电流流向；
(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时，求杆ab的加速度a；
(4)电阻R上产生的最大热量Q_m.

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如图所示，两根平行金属导轨M、N处于同一水平面内，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝的金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属导轨左端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，电源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使该磁场对ab棒的作用力与棒的重力平衡，求该磁场的磁感应强度的大小．（g=10m/s²）

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如图所示，电源与竖直放置的光滑导轨相连，一金属导体棒靠在导轨外面，为使金属棒不动，我们在导轨所在空间内加磁场，则此磁场的方向可能是

A．垂直于导轨所在平面指向纸内

B．垂直于导轨所在平面指向纸外

C．平行于导轨所在平面向右

D．与导轨所在平面成60°角斜向下方，指向纸内

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两金属杆ab和cd长度，电阻均相同，质量分别为M和m，已知M>m。两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。两金属杆都处在水平位置，如图所示。从t=0时刻起，ab和cd开始运动，当运动到t₁时刻，在与回路平面相垂直的方向加上一匀强磁场，磁场区域足够大，若以竖直向下为速度的正方向，则ab运动的速度随时间变化的图象可能是下图中的（）

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