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如图11-5所示,水平导轨的电阻忽略不计,金属棒ab和cd的电阻多别为Rab和Rcd,且Rab>Rcd,处于匀强磁场中。金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动。ab在外力作用下处于静止状态,下面说法正确的是 [ ]
A.Uab>Ucd
B.Uab=Ucd
C.Uab<Ucd
D.无法判断
B
【错解分析】错解:因导轨的电阻不计,金属棒ah和cd可以等效为两个电阻串联,而串联电路中,电压的分配跟电阻成正比。因为Rab>Red,所以Uab>Ucd,故选A。
  cd金属棒在F的作用下,做切割磁感线运动,应视为电源。Ucd为电源的端电压,而不是内电压。所以Ucd≠IRcd,Ucd=ε-IRcd,不能将abcd等效为两个外电阻的串联。
  【正确解答】
  金属棒在力F的作用下向右作切割磁感线的运动应视为电源,而c、d分别等效为这个电源的正、负极,Ucd是电源两极的路端电压,不是内电压。又因为导轨的电阻忽略不计,因此金属棒ab两端的电压Uab也等于路端电压,即Ucd=Uab,所以正确的答案应选B。
  【小结】

  电源是将非静电能转换成电能的装置。本题中是通过电磁感应将机械能转化成为电能。cd的作用是电源。ab则是外电路中的电阻。画出等效电路图,如图11-6所示。然后再运用恒定电流的知识进行计算。电磁感应的问题中经常用到这样的化简为直流电路的等效方法。 
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间平放一系列线圈,请探究。
(1)当列车运行时,通过线圈的磁通量会不会发生变化?
(2)列车的速度越快,通过线圈的磁通量变化越快吗?
(3)为了测量列车通过某一位置的速度,有人在磁悬浮列车所经过的位置安装了电流测量记录仪,(测量记录仪未画出)为图所示,记录仪把线圈中产生的电流记录下来。假设磁铁的磁感应强度在线圈中为B,线圈的匝数为n,磁体宽度与线圈宽度相同,且都很小,为,线圈总电阻为R(包括引线电阻),你能否根据记录仪显示的电流I,求出列车所经过位置的速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,平行水平面放置的导轨上连有电阻R,处于垂直轨道平面的匀强磁场中.今从静止起用力拉金属棒ab,若拉力恒定,经过时间t1后ab速度为v,加速度为a1,最终速度可达2v;若改用功率恒定的拉力作用,经过时间t2后ab的速度也为v,加速度为a2,最终速度也可达2v.求a1∶a2的值.(导轨光滑,摩擦不计)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12-3-16所示,为某一电路的俯视图,MN、PQ为水平放置的很长的平行金属板相距0.2m,板间有匀强磁场,B=0.8T,方向垂直向下,金属杆电阻.可以在水平方向左右无摩擦滑动,,C=10μF.现有不计重力的带电粒子以的初速度水平射入两板间,为使粒子能继续做匀速运动,则

(1)棒ab应向哪边运动?速度多大?
(2)为使棒ab保持匀速运动,作用在ab上的水平外力F多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

电阻为R的矩形线框abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框中产生的焦耳热是_______.(不考虑空气阻力)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

图示是金属材料制成霍尔元件示意图,下面说法正确的是(  )
A.把温度这个热学量转换成电阻这个电学量
B.把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量
C.M点的电势比N点的电势高
D.N点的电势比M点的电势高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电子流方向向上,由于磁场的作用,则(  )
A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点电势
B.板左侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
C.板右侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
D.板右侧聚集较多电子,使b点电势高于a点电势

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

为了测量某地地磁场的水平分量Bx,课外兴趣小组进行了如图所示的实验:在横截面为长方形、只有上下表面A、B为金属板的导管中通以导电液体,将导管沿东西方向放置时,A、B两面出现电势差,测出相应的值就可以求出地磁场的水平分量.假如在某次实验中测得导电液体的流动速度为v、导管横截面的宽为a、高为b,A、B面的电势差为U.则下列判断正确的是(  )
A.Bx=
U
va
B.Bx=
U
vb
C.A面的电势高于B面D.B面的电势高于A面

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,A1与A2是两只相同的电流表,自感线圈L的直流电阻和R相等,开关S闭合的瞬间,A1的示数   于A2的示数,开关S闭合稳定后,A1的示数   于A2的示数,S断开的瞬间,A1的示数   于A2的示数。(填“大”、 “小”、“等”)。

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