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長為L的金屬棒ab,繞b端在垂直于勻強磁場的平面內以角速度ω勻速轉動,磁感應強度為B,如圖1所示.求ab兩端的電勢差.?

圖1

【解析】ab兩端電勢差等于金屬棒切割磁感線產生的電動勢(因為沒有外電路),所以只要求出電動勢即可.棒上各處速率不等,不能直接用E=BLv來求,但棒上各點的速度v=ω·r與半徑成正比,因此可用棒的中點速度作為平均切割速度代入公式計算:

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角α,導軌電阻不計.勻強磁場垂直導軌平面向上,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌電接觸良好,金屬棒的質量為m、電阻為R,另有一條紙帶固定金屬棒ab上,紙帶另一端通過打點計時器(圖中未畫出),且能正常工作.在兩金屬導軌的上端連接右端電路,燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,電阻箱電阻調到使R2=12R,重力加速度為g,現將金屬棒由靜止釋放,同時接通打點計時器的電源,打出一條清晰的紙帶,已知相鄰點跡的時間間隔為T,如圖乙所示,試求:

(1)求磁感應強度為B有多大?
(2)當金屬棒下滑距離為S0時速度恰達到最大,求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中,整個電路產生的電熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角α=30°,導軌電阻不計.磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面向上,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌電接觸良好,金屬棒的質量為m、電阻為R.兩金屬導軌的上端連接右端電路,燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,電阻箱電阻調到使R2=12R,重力加速度為g,現將金屬棒由靜止釋放,試求:
(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?
(2)當金屬棒下滑距離為S0時速度恰達到最大,求此過程中整個電路產生的電熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角為α,導軌電阻不計.磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面斜向上,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為m、電阻為R.兩金屬導軌的上端連接右側電路,電路中R2為一電阻箱,已知燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,調節電阻箱使R2=12R,重力加速度為g,閉合開關S,現將金屬棒由靜止釋放,求:
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(1)金屬棒下滑的最大速度vm
(2)當金屬棒下滑距離為s0時速度恰好達到最大,則金屬棒由靜止開始下滑2s0的過程中,整個電路產生的電熱;
(3)改變電阻箱R2的值,當R2為何值時,金屬棒達到勻速下滑時R2消耗的功率最大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖(a)所示,兩根足夠長的平行光滑導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面的夾角為α,導軌電阻不計,整個導軌放在垂直導軌平面向上的勻強磁場中.長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為m.兩金屬導軌的上端與右端的電路連接,R是阻值可調的電阻箱,其最大值遠大于金屬棒的電阻值.將金屬棒由靜止釋放,當R取不同的值時,金屬棒沿導軌下滑會達到不同的最大速度vm,其對應的關系圖象如圖(b)所示,圖中v0、R0為已知,重力加速度取g.請完成下列問題:
(1)勻強磁場的磁感應強度為多少?
(2)金屬棒的電阻值為多少?
(3)當R=R0時,由靜止釋放金屬棒,在金屬棒加速運動的整個過程中,通過R的電量為q,求在這個過程中R上產生的熱量為多少?
(4)R取不同值時,R的電功率的最大值不同.有同學認為,當R=R0時R的功率會達到最大.如果你認為這種說法是正確的,請予以證明,并求出R的最大功率;如果你認為這種說法是錯誤的,請通過定量計算說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,間距為L的光滑平行金屬導軌水平放置,勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直于導軌平面向下.導軌上有一質量為m、長為L的金屬棒ab,金屬棒電阻為R,導軌的一端連接阻值也為R的電阻,導軌電阻不計,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動,棒與導軌始終保持良好接觸.求:
(1)金屬棒最大速度υm的大小;
(2)金屬棒速度最大時棒兩端的電壓uab

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