如圖所示，電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌和水平放置，間接有阻值為的電阻，導(dǎo)軌相距，空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好．用平行于向右的水平力拉動(dòng)導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力的功率恒定為，經(jīng)過(guò)時(shí)間導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度．求

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．               
(2)這一過(guò)程中電阻上所產(chǎn)生的電熱．         
(3)換用恒力拉動(dòng)導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度將為．求恒力的大小及當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)的加速度．
（1）     
（2）  (3) ；
（1）導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)，拉力與安培力大小相等，即
   ①………………………………(2分)
  ②………………………………(1分)
 ③………………………………(1分)
即  ④
解得： ………………………………(2分)
（2）由能量關(guān)系，產(chǎn)生總電熱
  ⑤………………………………(3分)
電阻上所產(chǎn)生的電熱
………………………………(3分)
（3）導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)，拉力與安培力大小相等，即
    ⑥
由④⑥式解得  ⑦………………………………(2分)
當(dāng)速度為時(shí)加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：
  ⑧………………………………(2分)
由④⑦⑧式解得………………………………(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)L＝2m，二導(dǎo)軌間距d＝0.5m，軌道平面與水平面的夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R＝0.5 W的電阻，其余電阻不計(jì)，軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T．有一不計(jì)電阻的金屬棒ab的質(zhì)量m＝0.5kg，放在導(dǎo)軌最上端，如圖所示．當(dāng)ab棒從最上端由靜止開(kāi)始自由下滑，到達(dá)底端脫離軌道時(shí)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝1J，求：

（1）當(dāng)棒的速度為v＝2 m/s時(shí)，它的加速度是多少？
（2）棒下滑的最大速度是多少？
（3）棒下滑過(guò)程中通過(guò)電阻R的最大電流是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，Ⅰ、Ⅲ為兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，Ⅰ區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，Ⅲ區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感強(qiáng)度為B，兩區(qū)域中間為寬為s的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L＞s)、電阻為R的正方形金屬框abcd置于Ⅰ區(qū)域，ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動(dòng)。
 
(1)分別求出ab邊剛進(jìn)入中央無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ和剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅲ時(shí)，通過(guò)ab邊的電流大小和方向。
(2)把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過(guò)程中拉力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌MN和PQ之間的寬度為L，處于同一豎直平面內(nèi)，MP間接有阻值為R的電阻。輕質(zhì)金屬桿ab長(zhǎng)為2L，緊貼導(dǎo)軌豎直放置并與導(dǎo)軌接觸良好，離a端處固定有質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B并與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿由靜止開(kāi)始緊貼導(dǎo)軌繞a端固定軸向右倒下至水平位置時(shí)，球的速度為v。若導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計(jì)，忽略各處的摩擦，重力加速度為g，則在金屬桿b端即將脫離導(dǎo)軌MN的瞬間，求：
(1) 小球的速度大�。�   
(2) 電阻R的電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)體框架的寬度L="0.5" m，電阻忽略不計(jì)，定值電阻R=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.8" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m="0.2" kg、有效電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開(kāi)始沿框架運(yùn)動(dòng)到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電量共為q="2" C，求：
（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；
（2）導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱。（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l，其框架平面與水平面成角，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直擱置于導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊界相距d0,現(xiàn)使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：
(1)棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度，
(2)棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中整個(gè)電路所消耗的電能．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題




（1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大��；
（2）磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為B=2T，矩形單匝閉合線圈abcd繞垂直磁場(chǎng)方向的中心軸OO'以ω="200" rad/s角速度旋轉(zhuǎn)，ab=10cm，bc=20cm，繞制線圈abcd的導(dǎo)線是某種粗細(xì)均勻合金電阻絲，其每米長(zhǎng)電阻為10Ω．求：

(1)在圖示位置ab兩端電壓是多少?
(2)旋轉(zhuǎn)一周導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，在水平臺(tái)面上鋪設(shè)了兩根電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌MN和PQ，它們的寬度L=0.50m，水平部分是粗糙的，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.60T，方向豎直向上．傾斜部分較光滑，該處無(wú)磁場(chǎng)．直導(dǎo)線a和b可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，質(zhì)量均為m=0.20kg，電阻均為R=0.15．b放在導(dǎo)軌的水平部分，a置于斜軌高h(yuǎn)=0.050m處無(wú)初速度釋放(設(shè)在運(yùn)動(dòng)中a、b間距足夠遠(yuǎn)且始終與導(dǎo)軌接觸并垂直．回路感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不計(jì)，g=10m/s2)求:

①由導(dǎo)線和導(dǎo)軌所組成回路的最大感應(yīng)電流是多少?
②如果導(dǎo)線與水平導(dǎo)軌動(dòng)摩擦因數(shù)=0.10，當(dāng)導(dǎo)線b速度達(dá)到最大值
時(shí)，a的加速度大小是多少?

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