如圖所示,光滑的U形金屬導軌MNN′M′水准的固定在豎直向上的勻强磁場中,磁感應強度為B,導軌的寬度為L,其長度足够長,M′、M之間接有一個阻值為R的電阻,其餘部分電阻不計.一質量為m、電阻也為R的金屬棒ab恰能放在導軌之上,並與導軌接觸良好.給棒施加一個水准向右的瞬間作用力,棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行.求:(1)開始運動時,棒中的暫態電流i和棒兩端的暫態電壓u分別為多大?(2)當棒的速度由v0减小到v010的過程中,棒中產生的焦耳熱Q是多少?

如圖所示,光滑的U形金屬導軌MNN′M′水准的固定在豎直向上的勻强磁場中,磁感應強度為B,導軌的寬度為L,其長度足够長,M′、M之間接有一個阻值為R的電阻,其餘部分電阻不計.一質量為m、電阻也為R的金屬棒ab恰能放在導軌之上,並與導軌接觸良好.給棒施加一個水准向右的瞬間作用力,棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行.求:(1)開始運動時,棒中的暫態電流i和棒兩端的暫態電壓u分別為多大?(2)當棒的速度由v0减小到v010的過程中,棒中產生的焦耳熱Q是多少?


(1)開始運動時,棒中的感應電動勢為:E=BLv0棒中的暫態電流:i=E2R=BLv02R棒兩端的暫態電壓:u=iR=12BLv0(2)由能量守恒定律知,閉合電路在此過程中產生的焦耳熱:Q總=12mv02-12m(110v0)2=99200mv02棒中產生的…



水准固定放置的足够長的U型金屬導軌處於豎直向上的勻强磁場中,在導軌上放著金屬棒ab,
水准固定放置的足够長的U型金屬導軌處於豎直向上的勻强磁場中,在導軌上放著金屬棒ab,開始時棒以水准初速度v0向右運動,最後靜止在導軌上,就導軌光滑和粗糙兩種情况比較,
A安培力對ab棒所做的功等
B電流所做的功等
C產生的總熱量相等
Dab棒的動量改變量相等


A.s不同
B同A
C,概念混亂
D是對的



如圖所示,兩光滑平行導軌放置在勻强磁場中,磁場與導軌所在的平面垂直,金屬棒ab可沿導軌自由移動,導軌左端接一定值電阻R,金屬棒和導軌的電阻不計.金屬棒在平行於導軌的外力F作用下從靜止開始沿導軌運動,若保持拉力恒定,經過時間tl後,速度為V,加速度為al,最終以2V做勻速運動;若保持拉力的功率恒定,經過時間t2後,速度變為V,加速度為a2,最終也以2V做勻速運動,則()
A. tl=t2B. tl<t2C. a2=3alD. a2=4al


由於兩種情况下,最後都是勻速運動故有:F=BIL ;=2B2L2VR ; ;①當拉力恒定時:F−B2L2VR=ma1 ; ;②由①②解得:a1=B2L2VRm.若保持拉力的功率恒定,設速度為V時,拉力為F1,則有:P=F1V=F2•2V,所以:F1=4B2L2V ;R,F1−B2L2V ;R=ma2,解得:a2=3B2L2VRm,所以有a2=3a1,故C正確,D錯誤;當拉力的功率恒定時,隨著速度增大,拉力逐漸减小,最後勻速運動時拉力最小,且最小值和第一種情况下拉力相等,囙此最後都達到速度2V時,t1>t2,故AB錯誤.故選C.



如圖甲所示,足够長的光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角,兩導軌的間距l=0.50m,一端接有阻值R=1.0Ω的電阻.質量m=0.10kg的金屬棒ab置於導軌上,與軌道垂直,電阻r=0.25Ω.整個裝置處於磁感應強度B=1.0T的勻强磁場中,磁場方向垂直於導軌平面向下.t=0時刻,對金屬棒施加一平行於導軌向上的外力F,使之由靜止開始沿斜面向上運動,運動過程中電路中的電流隨時間t變化的關係如圖乙所示.電路中其他部分電阻忽略不計,g取10m/s2,求:
(1)4.0s末金屬棒ab暫態速度的大小;(2)4.0s末力F的暫態功率.


(1)導體棒切割磁感線產生感應電動勢:E=Blv,由閉合電路的歐姆定律可得,電路電流:I=E ;R+r=BlvR ;+r,由圖乙可得:t=4s時,I=0.8A,即:BlvR ;+r=0.8A,解得:v=2m/s;(2)由於B、l、R、r是定值,…