【題目】如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，連接在光滑水平導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌相距L=0.1m，電阻為r=1Ω金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求：

（1）為使小燈正常發(fā)光，ab的勻速滑行速度多大？

（2）ab勻速滑行時(shí)，金屬棒ab受到的安培力多大？

（3）ab勻速滑行時(shí)拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率多大？

【答案】(1)40m/s；(2)0.2N；(3)8W

【解析】

(1)小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，由

由

所以閉合電路的總電阻為2Ω.則由

導(dǎo)體切切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv，變形得

(2)由可得：

(3)拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率等于電路中消耗的電功率，即為

,

因此拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率為8W。

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】用石墨烯制作超級(jí)纜繩，人類(lèi)搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)�？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想，通過(guò)地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉(cāng)沿著這條纜繩運(yùn)行實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。下列有關(guān)電梯倉(cāng)的說(shuō)法正確的是

A. 電梯倉(cāng)停在地球同步軌道站，纜繩對(duì)它有作用力

B. 電梯倉(cāng)停在地球同步軌道站，纜繩對(duì)它無(wú)作用力

C. 電梯倉(cāng)停在中間位置，纜繩對(duì)它有沿繩指向地心的作用力

D. 電梯倉(cāng)停在中間位置，纜繩對(duì)它有沿繩背向地心的作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高頻焊接是一種常用的焊接方法，圖甲是焊接的原理示意圖．將半徑為r＝10 cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，t＝0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面向外．工件非焊接部分單位長(zhǎng)度上的電阻R0＝1.0×10－3Ω·m－1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍，焊接的縫寬非常小，不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響．

(1) 在圖丙中畫(huà)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i--t圖象(以逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎?/span>)，并寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程；

(2) 求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的有效值；

(3) 求t＝0.30 s內(nèi)電流通過(guò)焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，傾角為的光滑斜面上存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向一個(gè)垂直于斜面向上，一個(gè)垂直于斜面向下，它們的寬度均為L。一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為L的正方形線框以速度進(jìn)入上部磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，邊在下部磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中再次出現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，則

A. 在進(jìn)入上部磁場(chǎng)過(guò)程中的電流方向?yàn)?/span>

B. 當(dāng)邊剛越過(guò)邊界時(shí)，線框的加速度為

C. 當(dāng)邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)．速度為

D. 從邊進(jìn)入磁場(chǎng)到邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，減少的動(dòng)能等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab＝20 cm，寬bc＝10 cm，匝數(shù)n＝200。線圈回路總電阻R＝5 Ω，整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)，若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則( )

A.線圈回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻變化

B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.2 A

C.當(dāng)t＝0.3 s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力大小為1.6 N

D.在1 min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是

A. 圖1中，A1與L1的電阻值相同

B. 圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流

C. 圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同

D. 圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的導(dǎo)軌OPQS固定，其中PQS是半徑為r的半園弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心。OM是長(zhǎng)為r的可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，其電阻為R、M端與導(dǎo)軌接觸良好。空間存在與平面垂直且向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，現(xiàn)使OM從OQ位置起以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到OS位置。則該過(guò)程中

A. 產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，方向?yàn)?/span> OPQMO

B. 通過(guò)OM的電荷量為

C. 回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為Br2ω

D. 金屬桿OM的發(fā)熱功率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用來(lái)加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，加速到最大動(dòng)能Ek后由A孔射出，下列說(shuō)法中正確的是

A.質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得能量，用來(lái)加速

B.增大交變電壓U，質(zhì)子在加速器中運(yùn)行總時(shí)間將變短

C.回旋加速器所加交變電壓的頻率為

D.下半盒內(nèi)部質(zhì)子的軌道半徑之比（由內(nèi)到外）為1：：：……

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得

A. 物體的質(zhì)量為2 kg

B. h=0時(shí)，物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m，物體的動(dòng)能減少100 J

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