如圖所示,水平設置的三條光滑平行金屬導軌a、b、c位于同一水平面上,a與b、b與c相距均為d=1m,導軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN,棒與三條導軌垂直,且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω,導軌的電阻忽略不計。在導軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡,導軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向下,F(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始運動。若施加的水平外力功率恒定,且棒達到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s,則水平外力的功率為           W,此時電壓表讀數(shù)為          V。
3,5
當金屬棒速度穩(wěn)定時,有解得:F=2N,由P = Fv2=3W 
設電壓表的讀數(shù)為U ,則有,,,,解得U=5V
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導軌HGDEF,EF∥GHDE=EF=DG=GH=EG=L.一質(zhì)量為m足夠長導體棒AC垂直EF方向放置于在金屬導軌上,導軌與導體棒單位長度的電阻均為r.整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中.現(xiàn)對導體棒AC施加一水平向右的外力,使導體棒從D位置開始以速度v0沿EF方向做勻速直線運動,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸.

小題1:求導體棒運動到FH位置,即將離開導軌時,FH兩端的電勢差.
小題2:關于導體棒運動過程中回路產(chǎn)生感應電流,小明和小華兩位同學進行了討論.小明認 為導體棒在整個運動過程中是勻速的,所以回路中電流的值是恒定不變的;小華則認 為前一過程導體棒有效切割長度在增大,所以電流是增大的,后一過程導體棒有效切 割長度不變,電流才是恒定不變的.你認為這兩位同學的觀點正確嗎?請通過推算證 明你的觀點.
小題3:求導體棒從D位置運動到EG位置的過程中,導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強磁場,三個電阻的阻值之比R1:R2:R3 = 1:2:3,電路中導線的電阻不計.當S1、S2閉合,S3斷開時,閉合回路中感應電流為;當S2、S3閉合,S1斷開時,閉合回路中感應電流為5I;當S1、S3閉合,S2斷開時,閉合回路中感應電流為(    )
A.0B.3IC.6ID.7I

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

要使b線圈中產(chǎn)生圖示I方向的電流,可采用的辦法有(  。
A.斷開的K瞬間
B.K閉合后把R的滑動片向右移
C.閉合K后把b向a靠近
D.閉合K后把a中鐵芯從左邊抽出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上,導軌左端接有電阻R=10Ω,導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上,磁感強度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg,電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放,沿導軌下滑(金屬棒a b與導軌間的摩擦不計)。如圖所示,設導軌足夠長,導軌寬度L=2m,金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好,當金屬棒下滑高度h=3m時,速度恰好達到最大值。求此過程中  (g=10m/s2

(1)金屬棒達到的最大速度
(2)電阻中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,平行導軌ab、cd所在平面與勻強磁場垂直,ac間連接電阻R,導體棒ef橫跨直導軌間,長為L,電阻值為r,所在磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,導軌的表面光滑,其電阻可忽略,在ef棒以恒定速度v向右運動的過程中,求:
①電阻R中的電流大小和方向;
②伏特表的示數(shù);
③所加外力的大;
④電阻R的發(fā)熱損耗的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖甲是阻值為5Ω的線圈與阻值為15Ω的電阻R構成的回路。線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則:
A.電壓表的示數(shù)為14.14V
B.通過電阻的電流為0.707A
C.電阻R上消耗的功率為7.5W
D.通過電阻的電流方向每秒變化100次

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在閉合鐵芯上用漆包線繞兩個線圈A、B,線圈A兩端分別與兩根平行金屬導軌相連,導軌所在空間有垂直于導軌平面的勻強磁場,垂直跨放在導軌上的金屬桿與導軌接觸良好。當金屬桿沿導軌向右減速運動時
A.電阻R中無電流流過
B.流過電阻R的電流方向是aRb
C.流過電阻R的電流方向是bRa
D.電阻R中有電流流過,但方向無法判斷
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線MN、PQ之間存在寬度為a,磁感應強度大小為B的勻強磁場區(qū)域,方向垂直紙面向里,F(xiàn)用長度為4a,電阻為R的長直導線做成四邊形導線框,讓導線框以恒定速度v垂直于磁場方向從左邊界進入并穿出磁場。設,則導線框在穿越磁場中的過程,感應電流I隨時間t變化的圖像不可能是 ( )

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