【題目】如圖所示，電阻r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直靜置在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.5Ω的電阻。量程為0～3.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0～1.0V的電壓表接在電阻R的兩端。垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過(guò)平面�，F(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒向右移動(dòng)，觀察到兩表的示數(shù)逐漸變大，最后兩表示數(shù)穩(wěn)定，其中一個(gè)電表正好滿偏，而另一個(gè)電表未滿偏，此時(shí)導(dǎo)體棒的速度為v=2m/s。兩電表均為理想電表。求：

（1）拉動(dòng)金屬棒的外力F多大？

（2）若電表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時(shí)刻，撤去外力F，求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

（3）在（2）的條件下，若測(cè)得通過(guò)電阻R的電量總共為0.25庫(kù)侖，求此后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的總位移多大？

【答案】（1）1.6N（2）0.125J（3）0.25

【解析】（1）設(shè)CD桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，電流表的示數(shù)為I．則對(duì)R研究，可知：

棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv
由閉合電路歐姆定律有： ，得：

設(shè)CD桿受到的拉力為F，則安培力大小 FA=BIL=0.8×2N=1.6N
因?yàn)榉�(wěn)定時(shí)棒勻速運(yùn)動(dòng)，則有F=FA=1.6N
（2）由能量守恒，回路中產(chǎn)生的電熱Q等于CD棒動(dòng)能的減少量mv2＝Q
得：Q=×0.1×22J=0.2J
電阻R上產(chǎn)生的電熱

（3）設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的總位移為s，則由

聯(lián)立解得s=0.25m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】目前世界上正在研究一種新型的發(fā)電機(jī)叫做磁流體發(fā)電機(jī)，其原理如圖所示。將含有大量正、負(fù)粒子的等離子束射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中兩金屬板A、B上將別聚集電荷，從而在兩板間形成一定的電壓，A、B兩板就等效于圖b中的一個(gè)電源．對(duì)電源的正、負(fù)極和電路中流過(guò)電阻R的電流方向的判斷中，正確的是（ ）

A. A板為正極，通過(guò)電阻R的電流方向從上到下

B. A板為正極，通過(guò)電阻R的電流方向從下到上

C. B板為正極，通過(guò)電阻R的電流方向從上到下

D. B板為正極，通過(guò)電阻R的電流方向從下到上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，導(dǎo)線框的ab邊與直導(dǎo)線平行。若直導(dǎo)線中的電流減小，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框會(huì)受到安培力的作用，則以下判斷正確的是（ ）

A. 導(dǎo)線框的ab和cd兩條邊所受安培力的方向相同

B. 導(dǎo)線框的ad和bc兩條邊所受安培力的方向相同

C. 導(dǎo)線框中電流方向a-d-c-b-a

D. 導(dǎo)線框中電流方向a-b-c-d-a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上固定一根光滑的絕緣輕桿，桿上穿一個(gè)質(zhì)量m=10×10-kg，帶電量q=+5.0×10-4C的小球，小球從C點(diǎn)由靜止釋放，其v-t圖像如圖乙所示，10s時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，且此時(shí)圖像的斜率最大，下列說(shuō)法正確的是

A. O點(diǎn)右側(cè)B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1.2V/m

B. 從C經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后向右運(yùn)動(dòng)，小球的電勢(shì)能先減小后增大

C. 從C到B電勢(shì)逐漸降低

D. C、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差=0.9V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計(jì)、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。

（1）試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）__________

（2）若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭迅速向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將______（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。若保持滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，迅速向上提線圈A，電流計(jì)指針將______（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，可以采取的措施是

A. 將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)使金屬桿中的電流方向改變

B. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻增大

C. 增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ

D. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的力F1和F2的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)中保持兩個(gè)力的方向不變，但F1突然增大ΔF，則質(zhì)點(diǎn)此后 (　　)

A. 一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B. 在相等時(shí)間內(nèi)速度變化一定相等

C. 可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量某化肥廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分辨為a、b、c，左右兩端開(kāi)口，在垂直于上下表面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法正確的是

A. 若污水中正離子較多，則前內(nèi)側(cè)面比后內(nèi)側(cè)面的電勢(shì)高

B. 前內(nèi)側(cè)面的電勢(shì)一定低于后內(nèi)側(cè)面的電勢(shì)，與哪種離子多無(wú)關(guān)

C. 污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大

D. 污水流量Q與電壓U成正比，與ab無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的錐形漏斗，內(nèi)壁光滑，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球P、Q，各自在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系正確的是（ ）

A. 角速度ωP＞ωQ B. 線速度VP＞VQ

C. 漏斗對(duì)小球支持力大小NP=NQ D. 向心加速度大小aP＞aQ

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