如圖,金屬導(dǎo)軌MNC和PQD,MN與PQ平行且間距為L,所在平面與水平面夾角為α,N、Q連線與MN垂直,M、P間接有阻值為R的電阻;光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi),與NQ的夾角為等大的銳角。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m,長均為L,ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上NQ處;ef棒垂直MN放在傾斜導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ(已知μ<tanα<1),由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止。整個裝置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中(圖中未畫出)。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌和ab棒的電阻不計(jì),ef棒的阻值為2R,靜摩擦因數(shù)與動摩擦因數(shù)相等。忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,重力加速度為g。
(1)ab棒以垂直于NQ、水平向右的速度運(yùn)動時,電阻R上的感應(yīng)電流方向如何?
(2)若給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的初速度v0在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動方向滑行一段距離后停止,ef棒始終靜止,求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量Q。
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動,求其經(jīng)過NQ位置時ef棒所受安培力的大小FA;
(4)若ab棒以垂直于NQ的速度v在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動,在其經(jīng)過NQ位置時迅速取走小立柱1和2并開始計(jì)時。已知在最初的一段運(yùn)動過程中ef棒保持靜止,求滿足條件的最強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm。
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式;安培力的計(jì)算公式及簡單應(yīng)用;電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;右手定則.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:49引用:1難度:0.2
相似題
-
1.圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)——圓盤發(fā)電機(jī).圖乙為其示意圖,銅盤安裝在水平的銅軸上,磁感線垂直穿過銅盤;兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸,勻速轉(zhuǎn)動銅盤,電阻R就有電流通過.則下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/18 20:30:2組卷:53引用:2難度:0.6 -
2.海浪機(jī)械能是未來可使用的綠色能源之一,利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn).某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示,圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場,它們可隨著海浪上下浮動,磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈,線圈的半徑為L,電阻為r,所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B,磁芯和外殼隨海浪上下浮動的速度為v,v隨時間t的變化關(guān)系為
,其中的T為海浪上下浮動的周期.現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路,則該發(fā)電裝置在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為( ?。?/h2>v=v0sin2πTt發(fā)布:2024/12/20 16:0:2組卷:337引用:4難度:0.3 -
3.如圖所示運(yùn)動導(dǎo)體,其產(chǎn)生的感生電勢的方向,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:1引用:0難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~