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如图9-3-22所示,宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 Ω的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物,轨道左端连接的电阻R=0.4 Ω,图中的l=0.8 m.竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,并且以在变化.水平导轨电阻不计,且不计摩擦阻力.求至少经过多长时间才能吊起重物?

图9-3-22
495 s
由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势

由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流

由于安培力方向向左,应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向(由上往下看),再根据楞次定律可知磁场增加,在t时刻磁感应强度为

此时安培力为F=B′ILab
由受力分析可知FMg
由以上各式并代入数据得t=495 s.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MNPQ,它们的电阻可忽略不计,在MP之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒ab=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,现使ab=10m/s的速度向右做匀速运动.
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R,导体棒的电阻r=则电路中的电流多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘.由于它的转动使金属环P中产生了如图所示的感应电流,则Q盘的转动情况是(   )
A.顺时针加速转动B.逆时针加速转动
C.顺时针减速转动D.逆时针减速转动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12-72所示,两根很长的光滑的平行导轨相距L,放在水平面内,其左端接有电容器、阻值为R1和R2的电阻,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的恒力水平拉棒ab,使它沿垂直棒的方向向右运动,棒ab与导轨的电阻不计.试求:

图12-72
(1)棒ab运动的最大速度;
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则停止瞬间棒所受安培力的大小和方向.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一正方形闭合导线框abcd,边长L="0.1" m,各边电阻均为1 Ω,bc边位于x轴上,在x轴原点O右方有宽L="0.1" m、磁感应强度为1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示,当线框以恒定速度4 m/s沿x轴正方向穿越磁场区域过程中,下面各图可正确表示线框从进入到穿出磁场过程中,ab边两端电势差Uab随位置变化情况的是(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



如图所示,MN、PQ是两根足够长的固定的平行金属杆,导轨间距L,导轨平面与水平夹角θ,整个导轨平面处于一个垂直平面向上的匀强磁场B,PM间有一电阻R,一金属杆ab质量m,从静止沿光滑导轨下滑,导轨与金属杆电阻不计。
(1)    ab杆下滑瞬间的加速度是多大。
(2)    ab哪端电势高。
(3)    杆的最大速度是多大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为BLυ的是(       )
A.只有乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距为20cm的平行金属光滑导轨水平放置在匀强磁场中,导轨平面与磁感线垂直,和导轨相连的电阻,导体棒ab跨接在导轨上,且与导轨垂直,ab棒的电阻,ab棒受外力作用,以2.5cm/s的速度向右匀速运动,在运动过程中,电流表示数为0.10A,电流方向如图所示.

(1)求外力及外力的功率.
(2)判断匀强磁场磁感线方向及计算磁感强度B的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根平行金属导轨间的距离为0.4m,导轨平面与水平面的夹角为30°.磁感强度为0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上,两根电阻均为1、重均为0.1N的金属杆ab、cd水平地放在导轨上,杆与导轨间的动摩擦因数为0.3,导轨的电阻可以忽略.为使ab杆能静止在滑轨上,必须使cd杆以多大的速率沿斜面向上运动?

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