物理穩(wěn)恒電流專項含解析-全文預(yù)覽
【正文】 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的夾角都為銳角θ。所受安培力增加，所以加速度在減?。?dāng)MN和M39。動量守恒得出：mv1﹣2mv2=0解得：： ①（2）細線燒斷后，MN向上做加速運動，M39。受力分析，由于兩桿水平靜止，得出豎直向上的外力F=3mg．設(shè)某時刻MN和M39。受力分析，根據(jù)動量守恒求出任意時刻兩桿運動的速度之比．分析MN和M39。物理穩(wěn)恒電流專項含解析一、穩(wěn)恒電流專項訓(xùn)練1．如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和M′N′是兩根用細線連接的金屬桿，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．導(dǎo)軌電阻可忽略，＝0時刻將細線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好．求：(1)細線燒斷后，任意時刻兩桿運動的速度之比；(2)兩桿分別達到的最大速度．【答案】（1） （2） ； 【解析】【分析】細線燒斷前對MN和M39。N39。N39。N39。N39。N39。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸?！敬鸢浮浚?）Qef＝；（2）q＝；（3）Bm＝，方向豎直向上或豎直向下均可，xm＝【解析】解：（1）設(shè)ab棒的初動能為Ek，ef棒和電阻R在此過程產(chǎn)生熱量分別為Q和Q1，有Q+Q1=Ek①且Q=Q1 ②由題意 Ek=③得 Q=④（2）設(shè)在題設(shè)的過程中，ab棒滑行的時間為△t，掃過的導(dǎo)軌間的面積為△S，通過△S的磁通量為△Φ，ab棒產(chǎn)生的電動勢為E，ab棒中的電流為I，通過ab棒某截面的電荷量為q，則E=⑤且△Φ=B△S ⑥電流 I=⑦又有 I=⑧由圖所示，△S=d（L﹣dcotθ） ⑨聯(lián)立⑤～⑨，解得：q=（10）（3）ab棒滑行距離為x時，ab棒在導(dǎo)軌間的棒長Lx為：Lx=L﹣2xcotθ （11）此時，ab棒產(chǎn)生的電動勢Ex為：E=Bv2Lx （12）流過ef棒的電流Ix為 Ix=（13）ef棒所受安培力Fx為 Fx=BIxL （14）聯(lián)立（11）～（14），解得：Fx=（15）有（15）式可得，F(xiàn)x在x=0和B為最大值Bm時有最大值F1．由題意知，ab棒所受安培力方向必水平向左，ef棒所受安培力方向必水平向右，使F1為最大值的受力分析如圖所示，圖中fm為最大靜摩擦力，有：F1cosα=mgsinα+μ（mgcosα+F1sinα） （16）聯(lián)立（15）（16），得：Bm=（17）Bm就是題目所求最強磁場的磁感應(yīng)強度大小，該磁場方向可豎直向上，也可豎直向下．有（15）式可知，B為Bm時，F(xiàn)x隨x增大而減小，x為最大xm時，F(xiàn)x為最小值，如圖可知 F2cosα++μ（mgcosα+F2sinα）=mgsinα （18）聯(lián)立（15）（17）（18），得xm=答：（1）ef棒上產(chǎn)生的熱量為；（2）通過ab棒某橫截面的電量為．（3）此狀態(tài)下最強磁場的磁感應(yīng)強度是，磁場下ab棒運動的最大距離是．【點評】本題是對法拉第電磁感應(yīng)定律的考查，解決本題的關(guān)鍵是分析清楚棒的受力的情況，找出磁感應(yīng)強度的關(guān)系式是本題的重點．5．守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律，它為我們解決許多實際問題提供了依據(jù)．在物理學(xué)中這樣的守恒定律有很多，例如：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等．(1)根據(jù)電荷守恒定律可知：一段導(dǎo)體中通有恒定電流時，在相等時間內(nèi)通過導(dǎo)體不同截面的電荷量都是相同的．a(chǎn)．己知帶電粒子電荷量均為g，粒子定向移動所形成的電流強度為，求在時間t內(nèi)通過某一截面的粒子數(shù)N．b．直線加速器是一種通過高壓電場使帶電粒子加速的裝置．帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出，假定帶電粒子的初速度為零，加速過程中做的勻加速直線運動．如圖l所示，在距粒子源ll2兩處分別取一小段長度相等的粒子流．已知ll:l2=1:4，這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1和n2，求：n1:n2．(2)在實際生活中經(jīng)?？吹竭@種現(xiàn)象：適
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