如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求:
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
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如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求:
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
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如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求:
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
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如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
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如图甲所示,两条相距d=1 m的平行光滑金属导轨位于同一水平面内,其左端接一阻值R=9 Ω的电阻,右端放置一阻值r=1 Ω、质量m=1 kg的金属杆,开始时金属杆与MP相距L=4 m。导轨置于竖直向下的磁场中,其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。给金属杆施加一向右的力F(F未知),使杆在0~2 s内杆静止在NQ处。在t=2 s时杆开始做匀加速直线运动,加速度大小a=1 m/s²。(g取10 m/s²)求:
(1)杆静止时,杆中感应电流的大小和方向;
(2)杆在t=5 s末受到的力F的大小。
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如图14所示,水平面上平行放置的光滑金属导轨相距L=0.2 m,导轨置于磁感应强度B=0.5 T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中,导轨左端接阻值为R=1.5 Ω的电阻,导轨电阻可忽略不计.今把电阻r=0.5 Ω的导体棒MN放在导轨上,棒与导轨垂直,接触良好.若导体棒以v=10 m/s的速度匀速向右运动,求:
图14
(1)导体棒中感应电动势的大小及通过MN棒的电流大小;
(2)导体棒两端的电势差;
(3)维持导体棒做匀速运动所施加的向右的水平外力的大小.
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如图,处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为L,左端连接有阻值为R的电阻。一导体棒ab垂直于导轨放置,电阻值也为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。
当导体棒ab受水平外力作用以速度v匀速向右滑动时,求:
(1)导体棒中的电流大小及方向。
(2)导体棒的发热功率。
(3)水平外力F的大小和方向。
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如图所示,平行光滑长导轨处于同一水平面内,相距为l,电阻不计,左端与阻值为R的电阻相连.金属杆质量为m,电阻为r,垂直于两导轨放置,整个装置放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使它由静止开始运动.求:
(1)当杆的速度为v时,杆的加速度a;
(2)杆稳定时的速度;
(3)若杆从静止到达稳定的过程中,杆运动的距离为s,则此过程回路中产生的热量Q为多少?
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如图所示处于同一平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为 L,左端连接有阻值为 R 的电阻。一导体棒 ab 垂直于导轨放置,电阻为R,回路中其他电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。当导体棒 ab 受水平外力的作用以速度v 匀速向右滑动时,求:
(1)导体棒中的电流大小及方向
(2)导体棒的发热功率
(3)水平外力F 的大小和方向。
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如图,两平行光滑金属导轨位于同一水平面上,相距l=0.5m,左端与一电阻R=4相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B=2T,方向竖直向下。一质量为m=0.5kg、电阻为r=1的导体棒ab置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v=5m/s匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知重力加速度大小为g=10m/s2,导轨的电阻可忽略。
求:
(1)ab棒产生的电动势大小并判断棒ab端电势的高低;
(2)水平外力F的大小。
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