如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面與θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F．此時（　�。�
分析：電阻R1、R2并聯(lián)與導(dǎo)體棒串聯(lián)．由感應(yīng)電動勢公式E=BLv、歐姆定律、安培力公式，推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式．由功率公式分析電阻的功率、熱功率及機械功率．
解答：解：A、B設(shè)ab長度為L，磁感應(yīng)強度為B，電阻R1=R2=R．
電路中感應(yīng)電動勢E=BLv
ab中感應(yīng)電流為I=
E
R+
1
2
R
=
2BLv
3R
…①
得到，ab所受安培力F=BIL=
2B2L2v
9R
…②
由①②得，P1=
1
6
Fv
故AB錯誤．
C、根據(jù)功率公式得：整個裝置因摩擦而消耗的熱功率P2=μmgcosθv=μmgucosθ．故C正確．
D、整個裝置消耗的機械功率為P3=Fv+P2=（F+μmgcosθ）v．故D正確．
故選：CD．
點評：解決本題是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力與速度的表達(dá)式，結(jié)合功率公式和功能關(guān)系進(jìn)行分析．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=30°，寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B=1T且范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直）．當(dāng)金屬導(dǎo)棒ab移動s=2.8m時，獲得穩(wěn)定速度．在此過程中金屬導(dǎo)棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J（不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
問：（1）導(dǎo)棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少？
（2）導(dǎo)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度時所需時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運動情況是（兩導(dǎo)線圈共面位置）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南通模擬）如圖所示，左右兩邊分別有兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左導(dǎo)軌與水平面夾30°角，右導(dǎo)軌與水平面夾60°角，左右導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接．導(dǎo)軌空間內(nèi)存在勻強磁場，左邊的導(dǎo)軌處在方向沿左導(dǎo)軌平面斜向下，磁感應(yīng)強度大小為B的磁場中．右邊的導(dǎo)軌處在垂直于右導(dǎo)軌斜向上，磁感應(yīng)強度大小也為B的磁場中．質(zhì)量均為m的導(dǎo)桿ab和cd垂直導(dǎo)軌分別放于左右兩側(cè)導(dǎo)軌上，已知兩導(dǎo)桿與兩側(cè)導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ=
3
2
，回路電阻恒為R，若同時無初速釋放兩導(dǎo)桿，發(fā)現(xiàn)cd沿右導(dǎo)軌下滑s距離時，ab桿才開始運動．（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．
（1）試求ab桿剛要開始運動時cd棒的速度v=？
（2）以上過程中，回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？
（3）cd棒的最終速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強磁場磁感應(yīng) 強度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時速度v的大��？

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計微粒重力，求v0的大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強磁場磁感應(yīng) 強度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時速度v的大��？

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計微粒重力，求v0的大�。�

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