精英家教網(wǎng)如圖,兩根足夠長、水平的光滑平行導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌兩端連接的電阻R1和R2阻值均為R,質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒ab,垂直于導(dǎo)軌置于左端,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中.給導(dǎo)體棒ab一個(gè)方向向右的初速度v0,此后,在ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過程中,電阻R1產(chǎn)生的熱量為
 
分析:在ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過程中,產(chǎn)生感應(yīng)電流,ab棒相當(dāng)于電源,應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與內(nèi)電壓的關(guān)系,而整個(gè)過程中能量是守恒的,從而得到電阻R1產(chǎn)生的熱量.
解答:解:在ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過程中,產(chǎn)生感應(yīng)電流,ab棒相當(dāng)于電源,根據(jù)電磁感應(yīng)過程中的能量守恒,ab棒的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析得,R1和R2阻值的總并聯(lián)值為
R
2
,故ab棒的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化R1內(nèi)能的部分為:Q=
1
2
×
0.5R
1.5R
×
1
2
m
v
2
0
=
1
2
×
1
3
×(
mv
2
0
2
)
=
mv
2
0
12
,
故答案為:
mv
2
0
12
點(diǎn)評:電磁感應(yīng)過程中的能量守恒是經(jīng)常考查的內(nèi)容,注意應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)分析能量是如何分配的
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理選修3-3](本題共有兩小題,每小題6分,共12分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.選對的得6分,選錯(cuò)或不選的得0分.)
(1)下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法中正確的是
D
D
(填選項(xiàng)前的字母)
A.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故
B.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子平均動(dòng)能增大
C.熱機(jī)效率不可能提高到100%,因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第一定律
D.對于一定量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它的內(nèi)能一定增大
(2)一根足夠長的均勻玻璃管開口向下豎直,用一段水銀封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示,能使管內(nèi)水銀柱逐漸沿管壁向管口移動(dòng)的
B
B
(填選項(xiàng)前的字母)
A.外界大氣壓增大,溫度不變;
B.外界大氣壓不變,溫度升高;
C.溫度不變、大氣壓不變時(shí)將管子逐漸轉(zhuǎn)到水平位置;
D.外界大氣壓不變,溫度降低.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌放置在傾角為θ=30°的絕縫斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌足夠長且電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌上端接一個(gè)阻值為R=8Ω的定值電阻,兩導(dǎo)軌間等間 距分布著垂直于斜面向上的條形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場,每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為x=1.2m,斜面處的磁場邊界都是水平的.現(xiàn)有一長L=1m、質(zhì)量m=0.4kg,電阻r=8Ω的導(dǎo)體棒水平放于導(dǎo)軌上、從離第一個(gè)條形磁場的上邊界距離為x0=1.6m處靜止開始下滑.已知導(dǎo)體棒離開每個(gè)有界磁場前都有一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng),從導(dǎo)體棒到達(dá)第一條形磁場的上邊界開始計(jì)時(shí),通過每個(gè)磁場區(qū)域和無磁場區(qū)域的時(shí)間都相同.(重力加速度為g=10m/s2)求:
(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入,離開每一個(gè)條形磁場區(qū)域時(shí)的速度v1、v2;
(2)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)導(dǎo)體棒通過每一個(gè)條形磁場區(qū)域的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q;
(4)從導(dǎo)體棒到達(dá)第一條形磁場的上邊界開始計(jì)時(shí),在足夠長的時(shí)間內(nèi),回路中感應(yīng)電流的有效值I.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年福建省福州三中高三(上)月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

[物理選修3-3](本題共有兩小題,每小題6分,共12分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.選對的得6分,選錯(cuò)或不選的得0分.)
(1)下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法中正確的是______(填選項(xiàng)前的字母)
A.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故
B.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子平均動(dòng)能增大
C.熱機(jī)效率不可能提高到100%,因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第一定律
D.對于一定量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它的內(nèi)能一定增大
(2)一根足夠長的均勻玻璃管開口向下豎直,用一段水銀封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示,能使管內(nèi)水銀柱逐漸沿管壁向管口移動(dòng)的______(填選項(xiàng)前的字母)
A.外界大氣壓增大,溫度不變;
B.外界大氣壓不變,溫度升高;
C.溫度不變、大氣壓不變時(shí)將管子逐漸轉(zhuǎn)到水平位置;
D.外界大氣壓不變,溫度降低.

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科目:高中物理 來源: 題型:

05(廣東卷)5 如圖3所示,兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同水

平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場。開始時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中 

A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢

B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同

C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒

D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒

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