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如图,MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属棒ab垂直导轨放置,并在水平外力F作用下以速度v向右匀速运动,不计导轨电阻,则

A.通过电阻R的电流方向为P→R→M  

B.ab两点间的电压为BLv

C.a端电势比b端高

D.外力F做的功等于电阻R产生的焦耳热

 

【答案】

C

【解析】

试题分析:ab匀速向右运动切割磁感线产生感应电动势和感应电流,根据右手定则,磁感线穿过手心,大拇指指向导体棒运动方向,四指所指的就是感应电流方向。判断感应电流方向为b到a,根据法拉第电磁感应定律产生的感应电动势为BLv,导体棒本身相当于电源,a为正极,b为负极,外电路电流为a→M→R→P→b,答案A错。外电阻为R,电源ab内阻为,所以内电压即ab两点间电压为,答案B错。a为正极电势高于b端,答案c对。根据能量转化守恒定律,外力F做的功转化为电能即电阻R和内电阻共同产生的焦耳热。答案D错

考点:电磁感应  功能转化

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其阻值可以忽略不计,轨道间距L=0.6m.匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度B=1.0×10-2T,金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好,ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0Ω,在导轨的左侧连接有电阻R1、R2,阻值分别为R1=3.0Ω,
R2=6.0Ω,ab杆在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速运动.
(1)ab杆哪端的电势高?
(2)求通过ab杆的电流I
(3)求电阻R1上每分钟产生的热量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?商丘三模)如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻.平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为u,金属棒与导轨间接触良好.则金属棒穿过磁场区域的过程中(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分和水平部分均光滑,二者平滑连接.右端接一个阻值为R的定值电阻.水平部分导轨左边区域有宽度为d的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B.质量为m、电阻也为R的金属棒从磁场区域的右边界以平行于水平导轨的初速度v0进入磁场,离开磁场后沿弯曲轨道上升h高度时速度变为零,已知金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g)(  )
A、金属棒产生的最大感应电动势为Bdv0
B、通过金属棒的电荷量为
BdL
R
C、克服安培力所做的功为
1
2
m
v
2
0
D、整个过程电路中产生的焦耳热为
1
2
m
v
2
0
-mgh

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年河南商丘高三第三次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中

A.流过金属棒的最大电流为         

B.通过金属棒的电荷量为

C.克服安培力所做的功为mgh              

D.金属棒产生的焦耳热为

 

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科目:高中物理 来源:2013届广东省师大附中高二期考试物理试题(解析版) 题型:计算题

如图,MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其阻值可以忽略不计,轨道间距L=0.6m。匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度B=1×10T,金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好,ab杆在导轨间部分的电阻r=1Ω,在导轨的左侧连接有电阻R1、R2,阻值分别为R1=3Ω,R2=6Ω,ab杆在外力作用下以u=5m/s的速度向右匀速运动。求:

(1)ab杆哪端的电势高?ab两端电压多大?

(2)求通过ab杆的电流I.

(3)求电阻R1上每分钟产生的热量Q.

 

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