如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN、PQ在同一水平面內(nèi)平行固定放置，其間距d=1m，右端通過導(dǎo)線與阻值RL=8Ω的小燈泡L相連，CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量m=50g、阻值為R=2Ω的金屬棒在F=0.8N的恒力作用下水平向右運(yùn)動(dòng)一段距離后，以某一速度進(jìn)入磁場恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（不考慮導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．）求：
（1）金屬棒進(jìn)入磁場時(shí)的速度
（2）小燈泡發(fā)光時(shí)的電功率．
精英家教網(wǎng)
（1）金屬棒進(jìn)入磁場做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于平衡：F=F安=BIL=BL
BLv
R總

所以：v=
F?R總
B2L2
=
0.8×(8+2)
12×12
=8m/s
（2）感應(yīng)電動(dòng)勢：E=BLv=1×1×8=8V
感應(yīng)電流：I=
E
RL+R
=
8
8+2
=0.8A
小燈泡發(fā)光時(shí)的電功率：PL=I2RL=0.82×8=5.12W．
答：（1）金屬棒進(jìn)入磁場時(shí)的速度為8m/s．
（2）小燈泡發(fā)光時(shí)的電功率為5.12W．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌寬L．勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬桿長也為L，質(zhì)量為m，水平放在導(dǎo)軌上．當(dāng)回路總電流為I1時(shí)，金屬桿正好能靜止．求：
（1）B至少多大？這時(shí)B的方向如何？
（2）若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?上海模擬）某同學(xué)為驗(yàn)證牛頓第二定律中“力與加速度”的關(guān)系，采用光電門系統(tǒng)來代替位移和時(shí)間測量工具，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．光滑導(dǎo)軌水平放置，細(xì)線繞過可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形光柵連接小車與重物（重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），擋板可以在小車到達(dá)的時(shí)候使小車停下并粘�。怆婇T在每次有紅外線通過光柵時(shí)會(huì)記一次信號(hào)，如圖所示，圓形光柵每轉(zhuǎn)過一圈將會(huì)記下十次信號(hào)．不計(jì)一切摩擦，每次都將小車靜止釋放，在小車停止后，記下重物質(zhì)量m、信號(hào)次數(shù)n、小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．
重物質(zhì)量m 信號(hào)次數(shù)n 運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）
m0 40 2.00
2m0 60 1.73
3m0 70 t3
（1）小車經(jīng)過的位移s與光電門記下 的信號(hào)次數(shù)n的關(guān)系是
A
A

A、s∝n；B、s∝1/n；C、s∝n2；D、s∝1/n2
（2）若實(shí)驗(yàn)后得到了下表所示的數(shù)據(jù)，經(jīng)分析可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3應(yīng)為
1.53
1.53
s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑導(dǎo)軌豎直放置，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)體棒ab長L=0.2m，電阻R=1.0Ω．導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌由靜止釋放下落，當(dāng)導(dǎo)體棒勻速時(shí)，標(biāo)有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，求：
（1）導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m
（2）導(dǎo)體棒ab勻速時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：013

如圖所示的光滑導(dǎo)軌M、N水平放置且固定，兩根導(dǎo)體棒P橫擱在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從上方下落(未達(dá)到導(dǎo)軌平面)的過程中，導(dǎo)體棒P、Q的運(yùn)動(dòng)情況是(　)

A．P、Q相互靠攏     　　B．P、Q相互遠(yuǎn)離

C．Q均靜止不動(dòng)      　　D．P、Q將向同一方向運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：013

如圖所示的光滑導(dǎo)軌M、N水平放置且固定，兩根導(dǎo)體棒P橫擱在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從上方下落(未達(dá)到導(dǎo)軌平面)的過程中，導(dǎo)體棒P、Q的運(yùn)動(dòng)情況是(　)

A．P、Q相互靠攏     　　B．P、Q相互遠(yuǎn)離

C．Q均靜止不動(dòng)      　　D．P、Q將向同一方向運(yùn)動(dòng)

 

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