如圖所示，兩條平行的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=53º角，導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì). 固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平，其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計(jì). 整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

（1）將ab棒由靜止釋放，最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的速度，求此時(shí)電路中的電流；
（2）求ab穩(wěn)定時(shí)的速度；
（3）求ab棒以穩(wěn)定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG.
從計(jì)算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的？請(qǐng)解釋為什么有這樣的關(guān)系？
（1）1A（2）25m/s（3）6W
（1）mgsinα=BILcosα   ……2分
解得：I="1A              " ……1分

（2）I=    ……2分
解得：v="25m/s        " ……2分
（3）PQ=I2R="4.5W        " ……1分
PG=mgvsinα="6W    " ……1分
重力勢(shì)能的減少量，一部分轉(zhuǎn)化成電能，以焦耳熱的形式釋放，
另一部分給電源充電。1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，相距d="1.0" m,電阻不計(jì)，導(dǎo)軌與半徑為R="1" m的半圓形的光滑絕緣體在N、Q處平滑連接。整個(gè)裝置處于方向豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=4×10-2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒ab、cd質(zhì)量均為m="1" kg,長(zhǎng)度L="1.2" m，電阻均為r="1" Ω,垂直于導(dǎo)軌方向放置，ab、cd相距x="1" m。現(xiàn)給ab一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I="10" N·s,ab、cd均開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到cd原來(lái)的位置時(shí)，cd恰好獲得最大速度且剛好離開(kāi)水平導(dǎo)軌。求cd到達(dá)半圓形絕緣體頂端時(shí)對(duì)絕緣體的壓力及整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)體棒所增加的內(nèi)能。（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示為足夠長(zhǎng)的光滑斜面導(dǎo)軌MM'和NN'，斜面的傾角θ=30°，導(dǎo)軌相距為d，上端M和N用導(dǎo)線相連，并處于垂直斜面向上的均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為=kt，其中k為常數(shù)。質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放在M、N附近，從靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)的路程為L(zhǎng)時(shí)，速度恰好達(dá)到最大，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小為．設(shè)金屬棒的電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求：

(1)金屬棒達(dá)到的最大速度．
(2)金屬棒從靜止開(kāi)始下滑L的過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量。
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，xoy坐標(biāo)系y軸左側(cè)和右側(cè)分別有垂直于紙面向外、向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，一個(gè)圍成四分之一圓形的導(dǎo)體環(huán)oab，其圓心在原點(diǎn)o，半徑為R，開(kāi)始時(shí)在第一象限。從t=0起繞o點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。試畫(huà)出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t而變的函數(shù)圖象（以順時(shí)針電動(dòng)勢(shì)為正）。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬為L的區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)邊長(zhǎng)為a（a<L）的正方形閉合線圈以初速v0垂直磁場(chǎng)邊界滑過(guò)磁場(chǎng)后速度變?yōu)?i>v（v<v0）那么?[]

A．完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線圈的速度大于（v0+v）/2；?
B．安全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線圈的速度等于（v0+v）/2；
C．完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線圈的速度小于（v0+v）/2；
D．以上情況A、B均有可能，而C是不可能的?
（提示在時(shí)間△t內(nèi)安培力的沖量）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

據(jù)報(bào)道，1992年7月，美國(guó)"阿特蘭蒂斯"號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)行了一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)取得部分成功．航天飛機(jī)在地球赤道上空離地面約3400km處由東向西飛行，從航天飛機(jī)上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長(zhǎng)20km，電阻為800W的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場(chǎng)垂直，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，假定這一范圍內(nèi)的地磁場(chǎng)是均勻的，磁感應(yīng)強(qiáng)度約為，且認(rèn)為懸繩上各點(diǎn)的切割速度都與航天飛機(jī)的速度相同，根據(jù)理論設(shè)計(jì)，通過(guò)電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生約3A的感應(yīng)電流，試求：
（1）航天飛機(jī)相對(duì)于地面的大約速度?（地表面重力加速度為，地球半徑為6400km）
（2）懸線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?
（3）懸線兩端的電壓?
（4）航天飛機(jī)繞地球運(yùn)行一周懸線輸出的電能?
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

磁懸浮列車(chē)是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為如下模型，固定在列車(chē)下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為平行于y軸，寬為的NP邊平行于x軸，如圖5-1所示。列車(chē)軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為，最大值為，如圖5-2所示，金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車(chē)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時(shí)刻速度為()。
（1）簡(jiǎn)要敘述列車(chē)運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理；
（2）為使列車(chē)獲得最大驅(qū)動(dòng)力，寫(xiě)出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場(chǎng)中的什么位置及與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式；
（3）計(jì)算在滿足第(2)問(wèn)的條件下列車(chē)速度為時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

由金屬板制成的U形導(dǎo)體框架寬度為d,以相對(duì)地的速度v1,在垂直磁場(chǎng)方向的平面上勻速移動(dòng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.從框架右邊水平射入質(zhì)量為m的帶電油滴,油滴相對(duì)地的速度為v2,方向水平向左.如果油滴恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則該油滴帶______________電,其運(yùn)動(dòng)半徑R=____________.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中中有一矩形導(dǎo)線框，以相同的角速度按圖a、b、c、d所示的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用I1、I2、I3、I4表示四種情況下線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值，則（　�。�
A．I1=I2=I3=I4B．I2＞I1=＞I3＞I4
C．I1＞I2＞I3＞I4D．I1=I2=I3＞I4

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同步練習(xí)冊(cè)答案