如圖1所示，將重物A通過細(xì)繩纏繞在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。閉合開關(guān)后，讓重物下落，會發(fā)現(xiàn)小燈泡被點(diǎn)亮。發(fā)電機(jī)內(nèi)部由線框和磁場構(gòu)成，為了研究該問題，我們把它簡化為如圖2中的模型，虛線框內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒與水平放置的平行導(dǎo)軌始終垂直。導(dǎo)軌間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重物質(zhì)量為m₁，導(dǎo)體棒質(zhì)量為m₂，燈泡電阻為R，不考慮燈泡電阻變化，忽略一切摩擦，不計導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒電阻。
（1）結(jié)合該簡化模型，說明小燈泡為什么會被點(diǎn)亮；
（2）重物加速下落過程中，當(dāng)其速度為v時，求此時導(dǎo)體棒的加速度大??；
（3）在圖3的坐標(biāo)系中定性畫出回路中電流隨時間變化的規(guī)律，并說明圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：56引用：3難度：0.6

相似題

1．如圖所示，兩光滑平行長直導(dǎo)軌水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，已知金屬棒MN能沿導(dǎo)軌自由滑動，導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R，金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒在恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，在以后過程中，金屬棒速度v、加速度a、感應(yīng)電動勢E以及通過電阻R的電荷量q隨時間t變化圖線正確的是（　　）
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/11 21:0:1組卷：183引用：2難度：0.5
解析

2．如圖所示，兩導(dǎo)電性良好的光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面夾角為30°，軌道間距為L。導(dǎo)軌中段長為2L的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于軌道面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。相距為
1
2
L的金屬棒a和b靜止放在傾斜導(dǎo)軌上，兩金屬棒由絕緣輕桿連接，a與磁場上邊界的距離為d。由靜止釋放ab,當(dāng)a進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動，b棒離開磁場時速度為v。兩個金屬棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R=
B
2
L
2
g
L
2
2
mg
，重力加速度為g,運(yùn)動過程中兩金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計其他電阻和摩擦阻力。下列說法中正確的是（　?。?/h2>

A．d=

B．當(dāng)a棒剛離開磁場時a棒的加速度大小為

C．a(chǎn)b整體進(jìn)入磁場的過程中通過a棒的電荷量為

D．a(chǎn)、b離開磁場所用時間為

發(fā)布：2024/11/13 4:30:1組卷：137引用：4難度：0.4

3．某空間中存在一個有豎直邊界的水平方向勻強(qiáng)磁場區(qū)域，現(xiàn)將一個等腰梯形閉合導(dǎo)線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過這個區(qū)域，尺寸如圖所示，下圖中能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是（　?。?/h2>
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/12 0:30:3組卷：249引用：12難度：0.9
解析

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