如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在一個(gè)水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，在兩導(dǎo)軌左端M、P間連接阻值R=0.4的電阻，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0.1，電阻r=0.1的金屬桿CD，導(dǎo)軌阻值可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向豎直方向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用一大小為0.5N的恒力F垂直金屬桿CD沿水平方向拉桿，使之由靜止開始向右運(yùn)動,金屬桿向右運(yùn)動位移x=1m后速度恰好達(dá)到最大，求：

（1）整個(gè)運(yùn)動過程中拉力F的最大功率；
（2）從開始運(yùn)動到金屬桿的速度達(dá)到最大的這段時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電量。
（1）（2）

試題分析：（1）當(dāng)拉力等于安培力時(shí)CD桿速度達(dá)到最大，此時(shí)F的功率也最大，之后做CD桿勻速運(yùn)動
 ,  ,  ,     4分
解得：    2分
拉力F的最大功率     2分
（2）從開始運(yùn)動到金屬桿的速度達(dá)到最大的這段時(shí)間內(nèi)
平均電動勢為：     2分
通過電阻R的電量：     2分   
所以：  
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律以及切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，金屬三角形導(dǎo)軌COD上放有一根金屬棒MN.拉動MN，使它以速度v向右勻速運(yùn)動，如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻?qū)w，電阻率都相同，那么在MN運(yùn)動的過程中，閉合回路的(　　)
A．感應(yīng)電動勢保持不變B．感應(yīng)電流保持不變
C．感應(yīng)電動勢逐漸增大D．感應(yīng)電流逐漸增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，寬度為l的有界勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。閉合等腰直角三角形導(dǎo)線框abc位于紙面內(nèi)，直角邊ab水平且長為2l，線框總電阻為R。規(guī)定沿abca方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向。導(dǎo)線框以速度v勻速向右穿過磁場的過程中，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象是（   ）

A                   B                   C                   D

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為0.1m，各邊電阻均為1Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)O右方有寬為0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖所示，當(dāng)線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)過程中，如圖所示中，哪一圖線可正確表示線框從進(jìn)入到穿出過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=5Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大？
（2）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？
（3）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系   
式）?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律？（　�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導(dǎo)軌，間距為L。輕質(zhì)金屬桿a、b可在導(dǎo)軌上左右無摩擦滑動，桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件，兩板間距為d，上下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源始終都有速度為的帶正電粒子沿平行于極板的方向進(jìn)入兩板之間。整個(gè)裝置處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R，其余電阻不計(jì)，帶電粒子的重力不計(jì)，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿應(yīng)沿什么方向運(yùn)動？速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一對與電阻R=0.5Ω相連的平行導(dǎo)軌M和N，它們在同一水平面上，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，磁場方向豎直向下，兩導(dǎo)軌間距離L=0.05m，一質(zhì)量導(dǎo)體桿a、b垂直放在導(dǎo)軌上，ab桿和導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)。今以F的水平恒定拉力拉ab，使它以恒定速度向右運(yùn)動，（g=10m/s2）

求：（1）在圖中標(biāo)出通過電阻R中的電流方向；
（2）流過電阻R的電流大�。�
（3）水平的恒定拉力F的大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，有一垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上端M與P間拉一阻值R＝0．40Ω的電阻，質(zhì)量為0．01Kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼導(dǎo)軌自由下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（g=10m/s2）

時(shí)間t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距離s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1).當(dāng)t=0.7S時(shí)，重力對金屬棒做功的功率
（2）金屬棒在0.7S內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量
（3）從開始運(yùn)動到0.4S的時(shí)間內(nèi)，通過金屬棒的電荷量

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