兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒a b與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)）。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑高度h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。求此過程中  （g=10m/s2）

（1）金屬棒達(dá)到的最大速度
（2）電阻中產(chǎn)生的熱量。
（1）v =5m/s（2） 1.75J   
當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時(shí)，受力分析，則 mgsinθ=F安  
解得    F安=0.5N            2分
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律： E=BLv              1分
據(jù)閉合電路歐姆定律： I=                    1分
又  F安=BIL              1分
由以上各式解得最大速度v =5m/s                    1分
下滑過程據(jù)動(dòng)能定理得： mgh－W = mv2           2分
解得  W="1.75J" ，            2分
∴此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量 Q=W=1.75J          2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，如圖所示�，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則
A．金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g
B．回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量
C．當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí)，金屬棒下落速度最大
D．金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖4－4－22所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀＝0.5 m，接有R＝0.2 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體棒ab電阻不計(jì)，當(dāng)ab以v＝4.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：

(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向；
(2)要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在ab上的水平外力為多少？方向怎樣？
(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，將一個(gè)正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與其平面垂直．現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個(gè)電容器，其上、下極板分別為a、b，讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)以某一速度水平向右勻速移動(dòng)，則（  ）

A.ABCD回路中有感應(yīng)電流
B.A與B、C與D間有電勢(shì)差
C.電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電
D.電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，正方形導(dǎo)線框，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，邊的質(zhì)量為m，且質(zhì)量分布均勻，其它邊質(zhì)量不計(jì)，導(dǎo)線框的總電阻為R，cd邊與光滑固定轉(zhuǎn)軸相連，線框可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)將線框拉至水平位置，由靜止開始釋放，經(jīng)時(shí)間t，ab邊到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)ab邊的角速度為.不計(jì)空氣阻力.求：
（1）在t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電量q為多少；
（2）在最低點(diǎn)時(shí)ab邊受到的安培力大小和方向；
（3）在最低點(diǎn)時(shí)ab邊受到ca邊的拉力大��；
（4）在t時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直如圖甲所示的線圈平面，若規(guī)定磁場(chǎng)垂直線圈平面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，電流從a經(jīng)R流向b為電流的正方向．現(xiàn)在已知R中的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化圖象如圖乙所示，那么垂直穿過線圈平面的磁場(chǎng)可能是圖丙中的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為           W，此時(shí)電壓表讀數(shù)為          V。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線上方空問有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸0以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正，線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，以下能正確表示線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長(zhǎng)為l1，ad邊的邊長(zhǎng)為l2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)
A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda
B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
C．穿過線圈的磁通量的變化率最大
D．線圈ad邊所受安培力的大小為

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