處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,下端連一電阻R,導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為θ.一電阻可忽略的金屬棒ab,開(kāi)始時(shí)固定在兩導(dǎo)軌上某位置,棒與導(dǎo)軌垂直.如下圖所示,現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開(kāi)始沿軌道平面下滑.就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí),則有(  ).

A.通過(guò)電阻R的電荷量相同 
B.機(jī)械能的變化量相同 
C.磁通量的變化率相同 
D.產(chǎn)生的焦耳熱相同 

A

解析試題分析:設(shè)金屬桿下滑的距離為s,下降的高度為h,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng);由法拉第定律可得,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):,電流平均值 ,通過(guò)電阻的電荷量 ,由此可知,兩種情況下通過(guò)電阻的電量相等,故A正確;機(jī)械能的變化量不同.因?yàn)閷?dǎo)軌粗糙時(shí),ab棒所受阻力大,下滑的加速度小,在下滑的位移相同時(shí),金屬棒獲得的速度小,所以機(jī)械能的減小量較大.故B錯(cuò)誤.導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,磁通量的變化量相同,但磁通量的變化率不同.導(dǎo)軌粗糙時(shí),ab棒所受阻力大,下滑時(shí)間較長(zhǎng),磁通量變化率較。蔆錯(cuò)誤.根據(jù)能量守恒可知導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)相同位置時(shí),導(dǎo)軌光滑時(shí)速度較大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流較大,所受的安培力較大,而兩種情況導(dǎo)體棒通過(guò)的路程相等,所以導(dǎo)軌光滑時(shí)克服安培力做功較多,因而產(chǎn)生焦耳熱較多,故D錯(cuò)誤.
考點(diǎn):考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分) 如圖a所示,豎直直線MN左方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì),比荷的正電荷置于電場(chǎng)中O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)后,電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入其右方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻,忽略磁場(chǎng)變化帶來(lái)的影響)。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)圖b中時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的豎直距離r。
(3)如圖在O點(diǎn)下方d=39.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需要的時(shí)間。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

某地的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下,大小為T。一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒:佣蔚膬砂,河?00m,該河段漲潮和落潮時(shí)有海水(視為導(dǎo)體)流過(guò)。設(shè)落潮時(shí),海水自西向東流,流速為2m/s。下列說(shuō)法正確的是

A.河北岸的電勢(shì)較高B.河南岸的電勢(shì)較高
C.電壓表記錄的電壓為9mVD.電壓表記錄的電壓為5mV

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

下列各圖中的各條形磁鐵均相同,當(dāng)條形磁鐵以圖示方式穿過(guò)相同的線圈時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,用兩根足夠長(zhǎng)的粗糙金屬條折成“┌”型導(dǎo)軌,右端水平,左端樹(shù)直,與導(dǎo)軌等寬的粗糙金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知ab、cd桿的質(zhì)量、電阻值均相等,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在水平向右的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿沿軌道向下運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是(    )

A.cd桿一定向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.拉力F的大小一定不變
C.回路中的電流強(qiáng)度一定不變
D.拉力F的功率等于ab棒上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示的電路中,A1、A2為完全相同的燈泡,線圈L 的電阻忽略不計(jì).下列說(shuō)法中正確的是

A.閉合開(kāi)關(guān)K接通電路時(shí),A2先亮A1后亮,最后一樣亮
B.閉合開(kāi)關(guān)K接通電路瞬間,A1和A2同時(shí)變亮
C.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)K切斷電路時(shí),A2立即熄滅A1過(guò)一會(huì)兒才熄滅
D.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)K切斷電路時(shí),A1,A2立即熄滅

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,水平面內(nèi)有一足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān),導(dǎo)體棒的速度v、回路中電流i隨時(shí)間變化的圖像正確的是(   )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路. 虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于回路所在的平面. 回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑CD始終與MN垂直. 從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(  )

A.感應(yīng)電流方向不變
B.CD段直導(dǎo)線始終不受安培力
C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=Bav
D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值πBav

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖甲所示,光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上,導(dǎo)軌表面上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒之間用絕緣細(xì)桿連接,兩導(dǎo)體棒平行且與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),設(shè)磁場(chǎng)方向向下為正,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,t1=2t0,不計(jì)ab、cd間電流的相互作用,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,每根導(dǎo)體棒的電阻為R,導(dǎo)軌間距和絕緣細(xì)桿的長(zhǎng)均為L(zhǎng).下列說(shuō)法正確的是(  )

A.t= t0時(shí)輕桿既不被拉伸也不被壓縮
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),絕緣細(xì)桿先被拉伸后被壓縮
C.在0~t1時(shí)間內(nèi),abcd回路中的電流方向是先順時(shí)針后逆時(shí)針
D.若在0~t1時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒的電量為q,則t1時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案