有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻,绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)电阻R消耗的电功率;
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
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有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻,绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)电阻R消耗的电功率;
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
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有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示。该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R。循环绝缘橡胶带上镀有n根间距为d的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,金属条电阻为r。若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U,设人与跑步机间无相对滑动,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)橡胶带克服安培力做功的功率;
(3)若人经过较长时间跑步距离为s(s » nd),则流过每根金属条的电量q为多少 ;
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(2011·重庆理综·T23)(16分)有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23图所示,该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻,绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:
⑴橡胶带匀速运动的速率;
⑵电阻R消耗的电功率;
⑶一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
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一种可测速的跑步机的测速原理如图所示。该机底面固定有间距为L、宽度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧与电压表和电阻R相连接。绝缘橡胶带上每隔距离d就嵌入一个电阻为r的平行细金属条,跑步过程中,绝缘橡胶带跟随脚步一起运动,金属条和电极之间接触良好且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。现在测出t时间内电压表读数为恒为U,设人与跑步机间无相对滑动,求:
(1)判断电阻R的电流方向。
(2)该人跑步过程中,是否匀速?给出定性判断理由。
(3)求t时间内的平均跑步速度。
(4)若跑步过程中,人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功,求t时间内人体消耗的能量。
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某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示。在传送带一端的下方固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场,且电极之间接有理想电压表和电阻R,传送带背面固定有若干根间距为d的平行细金属条,其电阻均为r,传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中,且金属条与电极接触良好。当传送带以一定的速度匀速运动时,电压表的示数为U。则下列说法中正确的是
A.传送带匀速运动的速率为
B.电阻R产生焦耳热的功率为
C.金属条经过磁场区域受到的安培力大小为
D.每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为
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两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上,它们的间距为d.磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上.两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,垂直于导轨水平放置在导轨上,如图所示.设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变,重力加速度为g.
(1)给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度,同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力,结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab杆的拉力与第(1)问相同,但两根杆都是同时从静止开始运动,求两根杆达到稳定状态时的速度.
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如图,两足够长光滑平行金属导轨固定在水平面(纸面)内,轨间距为l,两根长度也为l的金属杆a、b置于导轨上,两轨之间是匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。已知两金属杆质量均为m,电阻均为R,若给a杆一个水平向右的初速度v0,两杆在运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,除两金属杆电阻外,其他电阻忽略不计,则
(1)a杆刚运动时,通过a杆的电流大小;
(2)a杆速度达到稳定时,a杆中产生的总热量。
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如图,两足够长光滑平行金属导轨固定在水平面(纸面)内,轨间距为l,两根长度也为l的金属杆a、b置于导轨上,两轨之间是匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。已知两金属杆质量均为m,电阻均为R,若给a杆一个水平向右的初速度v0,两杆在运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,除两金属杆电阻外,其他电阻忽略不计,则
(1)a杆刚运动时,通过a杆的电流大小;
(2)a杆速度达到稳定时,a杆中产生的总热量。
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如图所示,光滑平行足够长的金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨范围内存在磁场,其磁感应强度大小为B方向竖直向下,导轨一端连接阻值为R的电阻。在导轨上垂直导轨放一长度等于导轨间距L、质量为m的金属棒,其电阻为r,金属棒与金属导轨接触良好。导体棒水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,经过时间t后开始匀速运动,金属导轨的电阻不计。求:
(1)导体棒匀速运动时回路中电流大小。
(2)导体棒匀速运动的速度大小以及在时间t内通过回路的电量。
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