如圖，固定在同一水平面內(nèi)的兩根長直金屬導(dǎo)軌的間距為L，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，一質(zhì)量為m (質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動，當桿運動的距離為d時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g。求此過程中：

（1）桿的速度的最大值；

（2）通過電阻R上的電量；

（3）電阻R上的發(fā)熱量

解析：（1）設(shè)桿的速度的最大值為V，電路中的最大感應(yīng)電動勢為．E=BLV

對應(yīng)的電流為．

桿的速度最大時，桿處于平衡狀態(tài)．

聯(lián)解有．

(2) 通過電阻R上的電量．

（3）由能量守恒定律．電路中總發(fā)熱量為．

電阻R上的發(fā)熱量為．

由．有．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一個外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V．求
（1）5s末時電阻R上消耗的電功率
（2）金屬桿在5s末的運動速度
（3）5s末時外力F的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，固定在同一水平面內(nèi)的兩根長直金屬導(dǎo)軌的間距為L，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，一質(zhì)量為m （質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動，當桿運動的距離為d時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．求此過程中：
（1）桿的速度的最大值；
（2）通過電阻R上的電量；
（3）電阻R上的發(fā)熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，半徑各為R1=0.5m和R2=1m的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面上，金屬直桿ab（長度略長于0.5m）兩端架在圓導(dǎo)軌上．將這一裝置放在磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直于圓軌道面鉛直向下，在外加功率的作用之下，直桿ab以ω=4rad/s的角速度繞過O點的鉛直軸逆時針旋轉(zhuǎn)．
（1）求ab中感應(yīng)電動勢的大小，并指出哪端電勢較高；
（2）用r=1.5Ω的電阻器跨接于兩導(dǎo)軌的兩定點（如圖中的c、d，電阻器未畫出），不計其他部分的電阻，求流過電阻器的電流大��；
（3）在（2）的情況下，設(shè)外加機械功率為2W，求桿ab克服摩擦力做功的功率．

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省無錫一中高考物理二輪復(fù)習卷（五）（解析版） 題型：解答題

如圖，固定在同一水平面內(nèi)的兩根長直金屬導(dǎo)軌的間距為L，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，一質(zhì)量為m （質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動，當桿運動的距離為d時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．求此過程中：
（1）桿的速度的最大值；
（2）通過電阻R上的電量；
（3）電阻R上的發(fā)熱量．

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