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高中物理
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磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则
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试题详情
◎ 题干
如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B
2
l
2
v/R
B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为
1
2
m
v
2
C.上滑过程中电流做功发出的热量为
1
2
m
v
2
-mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为
1
2
m
v
2
-mgs sinθ
◎ 答案
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◎ 解析
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◎ 知识点
根据n多题专家分析,试题“如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面…”主要考查了你对
【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】
,
【导体切割磁感线时的感应电动势】
,
【电磁感应现象中的磁变类问题】
,
【电磁感应现象中的切割类问题】
等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
◎ 相似题
与“如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面”考查相似的试题有:
● ab、cd,两棒用细线系住,匀强磁场的方向如图甲所示.而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,不计ab、cd间电流的相互作用,则0到t0的时间内细线中的张力变化为()A.由0到t0时
● 如图,一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,导线上从左向右的电流如图示,当导线以其中O点轴轴转过90°过程中,导线受到的安培力A.大小、方向都不变B.大小由零增至最
● 闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框垂直,规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为电流的正方向,水平向右为安培力的正方向,磁感应强度B随时间t
● MN为一金属导线,长L=0.5m,质量m=0.1kg,用细线悬在B=0.4T的匀强磁场中,如图所示,若悬线的拉力为零,试求金属导线中电流的方向与大小.(g=10m/s2)
● (12分)如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50m,左端接一电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿