如图,两根相距L=0.20m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.40Ω的电阻相连。电阻右侧存在沿导轨方向随距离均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.50T/m,金属棒所在处磁场的磁感应强度B0=0.50T。一根质量0.10kg,电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。在t=0时刻,棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿导轨向右做匀速运动。求
(1)t=0时回路中的电流大小;
(2)t=2s时电阻R上的热功率及外力做功功率;
高二物理解答题中等难度题
如图,两根相距L=0.20m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.40Ω的电阻相连。电阻右侧存在沿导轨方向随距离均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.50T/m,金属棒所在处磁场的磁感应强度B0=0.50T。一根质量0.10kg,电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。在t=0时刻,棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿导轨向右做匀速运动。求
(1)t=0时回路中的电流大小;
(2)t=2s时电阻R上的热功率及外力做功功率;
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)电路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图,两根电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=0.5m水平放置,一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向变化的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,x=0处磁场的磁感应强度B0=1T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属棒垂直置于导轨上。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中速度v与位移x满足关系,通过电阻的电流保持不变。求:
(1)金属棒运动过程中通过电阻R的电流;
(2)导轨x>0一侧磁感应强度Bx随x变化关系;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0—侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)回路中的电流I:
(2)金属棒从x=0运动到x=2m过程中,安培力做功大小W安;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中,外力做功大小W。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨间x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)回路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,相距L=0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连,导轨处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里.质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.t=0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0=2m/s、加速度a=1m/s2沿导轨向右匀加速运动.求:
(1)t=2s时回路中的电流;
(2)t=2s时外力F大小;
(3)前2s内通过棒的电荷量.
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如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在统一水平面内平行放置,两导轨左端与阻值R=0.15的电阻相连,导轨x>0的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直(即竖直向下)。磁感应强度B=0.5+0.5x(T)。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,掉在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动,运动过程中回路电流恒为2A,以下判断正确的是( )
A. 金属棒在x=3m处的速度为0.5m/s
B. 金属棒在x=3m处的速度为0.75m/s
C. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力做的功为1.6J
D. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力做的功为3.0J
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,宽度为L=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.50 T。一根质量为m=10 g,电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连,将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时,钩码距地面的高度为h=0.3 m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v=10 m/s的匀速直线运动,导轨电阻可忽略不计,取g=10 m/s2。
求:(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小?
(2)挂在细线上的钩码的质量?
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,水平放置的平行金属导轨相距l=0.50 m,左端接一阻值为R=0.20 Ω的电阻,磁感应强度为B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
⑴ab棒中感应电动势的大小;
⑵回路中感应电流的大小;
⑶ab棒中哪端电势高;
⑷维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平放置的平行金属导轨abdc,相距l=0.50 m,bd间连有一固定电阻 R=0.20 Ω,导轨电阻可忽略不计.磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒MN垂直放在导轨上,其电阻也为R,导体棒能无摩擦地沿导轨滑动,当MN以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速运动时,求:
(1)导体棒MN中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小,流过R的电流方向;
(3)导体棒MN两端电压的大小.
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