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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ef与ab及cd边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,方向竖直向下,已知电阻=3R,其它部分的电阻都可忽略不计,ab及cd边相距为L.给ef棒施加一个跟棒垂直的恒力F,

(1)ef棒做匀速运动时的速度是多大?
(2)当ef棒做匀速运动时,电阻消耗的电功率多大?
答案
(1)1.2RF/B2L2       (2)0.72F2R/B2L2
解析

(1)设最大速度为v,则感应电动势E=bLv 
感应电流 I=E/=BLv/1.2R 
匀速运动时受力平衡 F= 
解出
(2)通过的电流 =0.6I=0.6F/BL 
消耗的电功率
核心考点
试题【如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ef与ab及cd边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
在光滑水平地面上,两根彼此平行的光滑导轨PQ、MN相距为L=1m,在它们的末端垂直PQ、MN跨放一金属杆ab,ab的质量为m=0.005kg,在导轨的另一端连接一个已经充电的电容器,电容器的电容C=200F,有一匀强磁场,方向垂直导轨PQ、MN所在平面向下,如图所示,磁感强度为B=0.5T.(除导轨PQ、MN和金属杆ab外其余部分都是绝缘的)当闭合电键K时,ab杆将从导轨上冲出,并沿光滑斜面升到高为0.2m处,这过程电容器两端电压减小了一半,求:

(1)磁场对金属杆ab冲量的大小.
(2)电容器原来充电电压是多少.
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如图所示,一光滑矩形框架abcd与水平面成某一夹角,其ab边位于同一水平面内,整个框架位于磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框架所在平面垂直,框架的ad、bc两边的电阻不计,ab、cd两边的长度均为L,电阻均为R,今有一质量为m、电阻为2R的导体棒MN无摩擦地从ab处以某一速度沿框架面往上冲,上升中MN两端与框架总保持良好的接触,MN上升达到的最大高度为h(仍在框架之内),此过程中框架ab边发热量为Q,试求此过程中ab边发热的最大功率.

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图为一个实验装置的俯视图,水平放置的两条光滑平行金属导轨相距为d。处在竖直的匀强磁场中,磁感强度为B,导轨左侧连有阻值为R的电阻,导轨上放有质量为m,阻值为r的导体MN,MN在水平恒力F作用下沿导轨向右运动。导轨电阻不计。求:

(1)导体MN可以达到的最大速度值。
(2)导体MN速度为量大速度的1/3时的加速度值。
(3)导体MN达到最大速度即撤去F,求这以后电阻R释放的焦耳热。
 
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如图所示,N=100匝的正方形线N,边长L=10cm,电阻r=1Ω.在匀强磁场中,B=0.4T,以n=100r/s的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(电压表是交流电表),求:

(1)从中性面开始计时,写出线圈中产生电动势的表达式;
(2)电压表的示数;
(3)当线圈和中性面夹角=,安培力的力矩 M=?
(4)1min内,外力所做的功=?
 
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有一足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距l=2m,导轨沿与水平方向成θ=度倾斜放置,在底部连接有一个阻值为R=3Ω的电阻.现将一个长为2m,质量m=0.2kg,电阻r=2Ω的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经过一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中,如图所示.磁场上部有边界,下部无边界,磁感强度B=0.5T.金属棒进入磁场后又运动了=30m后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内,电阻R上产生了Q=36J的热量,取g=10m/.求:

(1)金属棒进入磁场后速度v=15m/s时的加速度a的大小及方向
(2)磁场的上部边界距导轨顶部的距离s.
 
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