（10分）如圖，兩根足夠長的金屬導軌ab、cd豎直放置，導軌間距離為L，電阻不計。在導軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直�，F(xiàn)將一質量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好。已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求：

(1)磁感應強度的大�。�
(2)燈泡正常發(fā)光時導體棒的運動速率。
(1)　(2)

試題分析：
　(1)設小燈泡的額定電流為，有P＝R①
由題意在金屬棒沿導軌豎直下落的某時刻后，小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)MN中電流為
I＝2②
此時金屬棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度達到最大值，有mg＝BLI③
聯(lián)立①②③式得
B＝④
(2)設燈泡正常發(fā)光時，導體棒的速率為v，由電磁感應定律與歐姆定律得E＝BLv⑤
E＝R⑥
聯(lián)立①②④⑤⑥式得v＝。
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

(13分)如圖6所示，固定的豎直光滑金屬導軌間距為，上端接有阻值為的電阻，處在方向水平、垂直導軌平面向里的磁感應強度為的勻強磁場中，質量為的導體棒與下端固定的豎直輕質彈簧相連且始終保持與導軌接觸良好，導軌與導體棒的電阻均可忽略，彈簧的勁度系數(shù)為。初始時刻，彈簧恰好處于自然長度，使導體棒以初動能沿導軌豎直向下運動，且導體棒在往復運動過程中，始終與導軌垂直。
(1)求初始時刻導體棒所受安培力的大小；
(2)導體棒往復運動一段時間后，最終將靜止。設靜止時彈簧的彈性勢能為，則從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，等腰直角三角形OPQ區(qū)域內存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為Ｂ，磁場區(qū)域的OP邊在x軸上且長為L．紙面內一邊長為L的單匝閉合正方形導線框（線框電阻為Ｒ）的一條邊在x軸上，且線框在外力作用下沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場區(qū)域，在t=0時該線框恰好位于圖中所示的位置。現(xiàn)規(guī)定順時針方向為導線框中感應電流的正方向，則下列說法正確的有：
A．在０～時間內線框中有正向電流，在～時間內線框中有負向電流
B．在～時間內流經(jīng)線框某處橫截面的電量為
C．在～時間內線框中最大電流為
D．０～時間內線框中電流的平均值不等于有效值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根相距為L的平行直導軌水平放置，R為固定電阻，導軌電阻不計。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導軌放置，桿與導軌之間有摩擦，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運動。下列關于外力F、通過R的電流I、摩擦生熱Q（圖C為拋物線）、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，導體棒MN置于水平導軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導軌和導體棒的電阻。導軌所在區(qū)域內存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內磁感應強度的變化情況如圖乙所示，導體棒MN始終處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是
A．在0～t0和t0~2t0時間內，導體棒受到的導軌的摩擦力方向相同
B．在0~t0內，通過導體棒的電流方向為N到M
C．在t0~2t0內，通過電阻R的電流大小為
D．在0~2t0時間內，通過電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應電流i的正方向，下列i一t圖中正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2.螺線管導線電阻r= 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF.在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.則下列說法中正確的是（  ）
A．螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為1.2V
B．閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電
C．電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5×10-2 W
D．S斷開后，流經(jīng)R2的電量為1.8×10-5C

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖6所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，質量為m、長為L的導體棒MN放在導軌上，甲、乙兩根相同的輕質彈簧一端均與MN棒中點固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與MN棒的電阻均忽略不計.初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運動至最右端，這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（   ）
A．初始時刻棒受到安培力大小為
B．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生焦耳熱為
C．當棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率為
D．當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為mv20-Q

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖,一有界區(qū)域內,存在著磁感應強度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場,磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應電流變化規(guī)律的是圖（       ）

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