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圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質量m為6.0×10-3kg．電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。
由能量守恒定律得：  ①
代入數(shù)據(jù)得：   ②
又 ③
設電阻與的并聯(lián)電阻為，棒的電阻為，有
  ④
    ⑤
   ⑥
代入數(shù)據(jù)得：.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶電絕緣環(huán)，A為導體環(huán)，當B繞軸心逆時針轉動時角速度發(fā)生變化，A中產生逆時針方向的感應電流I．下列判斷錯誤的是

（A）B可能帶正電且轉速減小
（B）B可能帶負電且轉速減小
（C）A可能具有收縮的趨勢
（D）A可能具有擴展的趨勢

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻r，外電路的電阻為R，a、b的中點和cd的中點的連線恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應強度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度繞軸勻速轉動，則以下判斷正確的是
A．圖示位置線圈中的感應電動勢最大為Em=BL2
B．閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式為
C．線圈轉動一周的過程中，電阻R上產生的熱量為Q=
D．線圈從圖示位置轉過180o的過程中，流過電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示,寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置,左端接有R=0.8Ω的電阻R,框架處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,框架導軌上放置一根質量m=0.2Kg、電阻r=0.2Ω的金屬金屬棒ab，棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為＝0.5，現(xiàn)用一恒力F=3N的力使棒從靜止開始沿導軌運動（棒始終與導軌接觸良好且垂直），經過一段時間棒獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計，g=10m/s2）問：

（1）棒ab達到的穩(wěn)定速度是多大？
（2）從開始到速度穩(wěn)定時，電阻R產生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

豎直放置的平行光滑導軌，其電阻不計，磁場方向如圖所示，磁感強度B=0.5T，導體ab及cd長均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重均為0.1N，現(xiàn)用力向上推動導體ab，使之勻速上升（與導軌接觸良好），此時，cd恰好靜止不動，那么ab上升時，下列說法正確的是（ ）
A．ab受到的推力大小為2N
B．ab向上的速度為2m/s
C．在2s內，推力做功轉化的電能是0.8J
D．在2s內，推力做功為0.6J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在矩形有界勻強磁場區(qū)域ABCD內有一質量可以忽略不計、電阻為R的閉合導線框abcd.線框在外力F的作用下，從圖示位置勻速向右離開磁場．若第一次用0.3 s時間拉出，電路中的電流為I1，cd邊受的安培力為F1，外力所做的功為W1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時間拉出，電路中的電流為I2，cd邊受的安培力為F2，外力所做的功為W2，通過導線截面的電荷量為q2，則  (　　)．
A．I1∶I2＝3∶1B．F1∶F2＝1∶1
C．W1∶W2＝3∶1D．q1∶q2＝1∶3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩足夠長平行金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動，兩金屬棒ab、cd的質量之比為2：1.用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd，經過足夠長時間以后
A．金屬棒ab、cd都做勻速運動
B．金屬棒ab上的電流方向是由b向a
C．金屬棒cd所受安培力的大小等于2F/3
D．兩金屬棒間距離保持不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可采用如圖（a）所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量儀組成的（測量儀未畫出）。當列車經過線圈上方時，線圈中產生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度。假設磁體端部磁感強度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長L=0.2m，電阻0.4Ω（包括引線電阻），測試記錄下來的電流-位移圖象如圖（b）所示。


試求：⑴在離O（原點）30m，130m處列車的速度v1和v2的大��；⑵假設列車是勻變速運動，求列車加速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬導軌MN、PQ，間距為L，其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B．導體棒ef垂直于導軌放置，且與兩導軌接觸良好，導體棒接入電路的電阻為r，其它電阻不計，現(xiàn)讓導體棒在ab、cd之間往復運動，其速度隨時間的關系為（vm和T已知）．

（1）寫出導體棒產生的電動勢的表達式，并求出電壓表的示數(shù)；
（2）求一個周期T內R中產生的焦耳熱Q；
（3）若ab與cd的距離為x，求導體棒從ab滑到cd過程中通過電阻R的電量q．

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