精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,足够长的光滑U型导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为,上端连接一个阻值为R的电阻,置于磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,今有一质量为、有效电阻的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度时,运动的位移为,则
A.金属杆下滑的最大速度
B.在此过程中电阻R产生的焦耳热为
C.在此过程中电阻R产生的焦耳热为
D.在此过程中流过电阻R的电量为
B

感应电动势为            ①
感应电流为                         ②
安培力为                     ③
根据平恒条件得
解得:          
由能量守恒定律得:
又因
所以
由法拉第电磁感应定律得通过R的电量为
所以选项B正确
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,相距为d的两水平直线分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方ab边距h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时速度为cd边刚穿出磁场时速度也为。从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中 (       )
A.线框一直都有感应电流
B.线框一定有减速运动的过程
C.线框不可能有匀速运动的过程
D.线框产生的总热量为mg(d+h+L)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图12-2-16所示,线圈由A位置开始下落,若它在磁场中受到的磁场力总小于重力,则在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时加速度的关系为(     )

A、>>>              B、>>  
C、>>             D、>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示,当汽车减速时,线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速,同时产生电能储存备用。图1中,线圈的匝数为n,ab长度为L1,bc长度为L2。图2是此装置的侧视图,切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。某次测试时,外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动,电刷端和端接电流传感器,电流传感器记录的图象如图3所示(I为已知量),取边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻。不计线圈转动轴处的摩擦

(1)求线圈在图2所示位置时,产生电动势E的大小,并指明电刷哪个接电源正极;
(2)求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率
(3)为了能够获得更多的电能,依据所学的物理知识,请你提出改进该装置的三条建议。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放人管内,不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度可能是( )
A.逐渐增大到定值后保持不变
B.逐渐增大到一定值时又开始碱小.然后又越来越大
C.逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变
D.逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值之后在一定区间变动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω.t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

法拉第通过精心设计的一系列试验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来。在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是
A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流
B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流
C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势
D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m.有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:

(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小
(3)流经电流表电流的最大值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。现导体棒在水平向左、垂直于导体棒的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中导体棒始终与导轨保持垂直)。设导体棒接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则在此过程,下列说法正确的是
A.导体棒的速度最大值为
B.流过电阻R的电荷量为
C.恒力F和摩擦力对导体棒做的功之和等于导体棒动能的变化量
D.恒力F和安培力对导体棒做的功之和大于导体棒动能的变化量

查看答案和解析>>

同步练习册答案