(10分)如图两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道间距L=0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为 R0 =0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B =0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量 m =0.20kg、电阻 r =0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道间的动摩擦因数 μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量
②导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热
高二物理计算题中等难度题
(10分)如图两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道间距L=0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为 R0 =0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B =0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量 m =0.20kg、电阻 r =0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道间的动摩擦因数 μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量
②导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热
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如图两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道间距L=0.50m.轨道
的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金
属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为 R0 =0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、
磁感应强度B =0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现
有一质量 m =0.20kg、电阻 r =0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与
杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导
体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接
触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道间的动摩擦因数 μ=0.10,轨道的电阻可忽略不
计,取g=10m/s2,求:
①导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量
②导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热
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如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50 m.轨道的MM′端之间接一阻值R=0.50 Ω的定值电阻.NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50 m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.60 T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80 m,且其右边界与NN′重合.现有一质量m=0.20 kg、电阻r=0.10 Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0 m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0 N的作用下,ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F.杆穿过磁场区域后恰好能通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10 m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时的速度大小,通过导体杆上的电流大小;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
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如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道之间的距离 l = 0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R =0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为 R0 = 0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B = 0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d = 0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量 m = 0.20kg、电阻 r = 0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s = 2.0m处.在与杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数 μ= 0.10,轨道的电阻可忽略不计,取 g = 10m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
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两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动.设金属导轨足够长,导轨电阻不计.求:
(1)金属棒ab两端的电压.
(2)拉力F的大小.
(3)电阻R上消耗的电功率.
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两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.40m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=1.0Ω。在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度匀速向右运动。设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab两端的电压。
(2)拉力F的大小。
(3)电阻R上消耗的电功率。
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如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为l,其电阻可忽略不计.ac之间连接一阻值为R的电阻.ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略.整个装置处在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B.当施垂直ef杆的水平向右的外力,使杆ef以速度v向右匀速运动时,下面说法正确的是( )
A.杆ef所受安培力的大小为
B.杆ef所受水平外力的大小为
C.感应电流方向由f流向e
D.abcd回路中磁通量的变化率为Blv
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如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为l,其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R的电阻。ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B。当施垂直ef杆的水平向右的外力,使杆ef以速度v向右匀速运动时,下面说法正确的是( )
A. 杆ef所受安培力的大小为
B.杆ef所受水平外力的大小为
C.感应电流方向由f流向e
D.abcd回路中磁通量的变化率为
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如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为l,其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R的电阻。ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B。当施垂直ef杆的水平向右的外力,使杆ef以速度v向右匀速运动时,下面说法正确的是( )
A. 杆ef所受安培力的大小为
B.杆ef所受水平外力的大小为
C.感应电流方向由f流向e
D.abcd回路中磁通量的变化率为
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