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如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.8T,方向垂直轨道平面,导轨间距L=0.5m,拉力F=0.2N,电阻R=4Ω,一切摩擦不计,求ab杆可能达到的最大速度.
当ab杆作匀速直线运动时,其速度最大,外力F等于安培力
有:F=BIL
由闭合电路欧姆定律,则有:I=
E
R

而法拉第电磁感应定律,则有:E=BLv
解得:F=
B2L2v
R

则有:v=
FR
B2L2
=
0.2×4
0.82×0.52
=5m/s

答:ab杆可能达到的最大速度5m/s.
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

在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=100匝,横截面积S=40cm2,在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化,则电路中产生的感应电动势为(  )
A.0.4VB.1.0VC.0.16VD.16V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环,在圆环内用相同导线折成一个内接正方形.将它们放入一个均匀变化的匀强磁场,磁场方向和它们所在的平面垂直.问:
(1)圆环中和正方形中的感应电动势之比是多少?
(2)若圆环中产生的感应电流为
2
2
mA,则正方形回路中的感应电流有多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图甲是高频焊接的原理示意图.将半径r=0.10m的待焊接环形金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以高频变化的电流,线圈产生垂直于工件平面的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3Ω?m-1,焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍.焊接的缝宽非常小,不计温度变化对电阻的影响.要求:
(1)在0~2.0×10-2s和2.0×10-2s~3.0×10-2s时间内环形金属工件中感应电动势各是多大;
(2)在0~2.0×10-2s和2.0×10-2s~3.0×10-2s时间内环形金属工件中感应电流的大小,并在图丙中定量画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向电流为正).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于感应电动势的说法中正确的是(  )
A.穿过闭合回路的磁通量减小,回路中的感应电动势一定也减小
B.穿过闭合回路的磁通量变化量越大,回路中的感应电动势也越大
C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大
D.穿过闭合回路的磁通量的变化率不变,回路中的感应电动势也不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,均匀的金属圆环环面积s=0.5m2,电阻r=0.1Ω,环上开一小口,用不计电阻的导线接一R=0.4Ω的电阻.与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场,当磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化时(规定磁场垂直环面向外时B为正).
(1)环上感应电动势的大小;
(2)A、B两点的电势差UAB
(3)在0~4s内,通过R的电量q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是(  )
A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化
B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同
C.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反
D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)
(3)求线框匀速转动一周产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平内,导轨光滑,电阻不计,上面横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路.导体棒ab和cd的质量之比为m1:m2=2:1,电阻相同,一匀强磁场垂直导轨平面向上,开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,最后两棒ab和cd达到稳定后的速度分别为v1、v2,下列说法正确的是(  )
A.对m1、m2组成的系统,动量守恒,则稳定后的速度之比v1:v2=1:2
B.两棒从开始至达到稳定状态的过程中,产生的总势量等于系统动能的减少
C.同一时间段,通过两棒的电量不一定始终相同
D.棒ab产生的热量不等于棒ab动能的减少

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