光滑的金属导轨相互平行,它们在平面与水平面夹角为45°,磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨,此时导轨上放一重0.1N电阻Rab=0.2Ω的金属棒,导轨间距L=0.4m,,导轨中所接电源的电动势为6V,内阻0.5Ω,其它的电阻不计,则欲使金属棒在导轨上保持静止,电阻R应为多大?
高二物理解答题中等难度题
光滑的金属导轨相互平行,它们在平面与水平面夹角为45°,磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨,此时导轨上放一重0.1N电阻Rab=0.2Ω的金属棒,导轨间距L=0.4m,,导轨中所接电源的电动势为6V,内阻0.5Ω,其它的电阻不计,则欲使金属棒在导轨上保持静止,电阻R应为多大?
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光滑的金属导轨相互平行,它们在平面与水平面夹角为45°,磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨,此时导轨上放一重0.1N电阻Rab=0.2Ω的金属棒,导轨间距L=0.4m,,导轨中所接电源的电动势为6V,内阻0.5Ω,其它的电阻不计,则欲使金属棒在导轨上保持静止,电阻R应为多大?
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光滑的金属导轨相互平行,它们所在的平面与水平面的夹角为45°,磁感应强度为B=5T的匀强磁场竖直向上穿过导轨,此时导轨上放一重G=0.2N,电阻值为R1=0.2Ω的金属棒ab,导轨间距L=0.4m,导轨中所接电源的电动势为E=6V,内阻r=0.5Ω,其它的电阻不计,金属棒恰好能静止在导轨上,求:
(1)金属棒ab受到磁场的安培力多大;
(2)电阻R2的阻值多大?
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(12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.5m,与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻均为R=0.1Ω,ab棒质量为m=0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g=10m/s2)
(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;
(2)拉力F的大小;
(3)cd棒消耗的功率。
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如图所示,在相距L=0.5m的两条水平放置的足够长光滑平行金属导轨,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面,磁感应强度B=1T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻r均为1Ω,质量m都是0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好。从0时刻起,用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2W作用在ab棒上,使ab棒从静止开始运动,经过一段时间后,回路达到稳定状态。求:
(1)若将cd固定不动,达到稳定时回路abcd中的电流方向如何?此时ab棒稳定速度为多大?
(2)当t=2.2s时ab棒已达到稳定速度,求此过程中cd棒产生的热量Q?
(3)若让cd棒也能在轨道上自由滑动,并将拉力改成恒力F0,发现t0时刻后回路刚好达到稳定,请在图中定性画出ab、cd两棒的速度-时间图象。
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U形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感应强度B=0.8 T,导轨质量M=2 kg,其中bc段长0.5 m、电阻r=0.4 Ω,其余部分电阻不计,金属棒PQ质量m=0.6 kg、电阻R=0.2Ω、与导轨间的摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F=2 N的水平拉力,如图所示.求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长,g取10 m/s2).
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U形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感应强度B=0.8 T,导轨质量M=2 kg,其中bc段长0.5 m、电阻r=0.4 Ω,其余部分电阻不计,金属棒PQ质量m=0.6 kg、电阻R=0.2 Ω、与导轨间的摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F=2 N的水平拉力,如图所示.求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长,g取10 m/s2).
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U形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感应强度B=0.8 T,导轨质量M=2 kg,其中bc段长0.5 m、电阻r=0.4 Ω,其余部分电阻不计,金属棒PQ质量m=0.6 kg、电阻R=0.2 Ω、与导轨间的摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F=2 N的水平拉力,如图所示.求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长,g取10 m/s2).
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两条间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面夹角θ=30°.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与竖直成30°斜向上,如图所示,此时金属杆ab刚好处于静止状态.采取以下措施后,仍可以使金属杆处于静止状态的有( )
A. 将磁场方向改为竖直向上,同时减小B,其他条件不变
B. 增大倾角θ同时调节滑动变阻器使电流增大,其他条件不变
C. 增大倾角θ,磁场方向改为水平向左,其他条件不变
D. 减小倾角θ,同时调节滑动变阻器使连入电路中的电阻减小,其他条件不变
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光滑的平行金属导轨长L=2 m,两导轨间距d=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.6 Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1 T,如图所示.有一质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6 J,取g=10 m/s2,试求:
(1)当棒的速度v=2 m/s时,电阻R两端的电压;
(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小;
(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小.
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