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          如圖所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi)，距離為L=0.5m。在導軌的一端分別接有阻值均為0.6Ω的電阻R1、R2，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=2m處速度達到穩(wěn)定。

          求：
          （1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？
          （2）從金屬桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R1上產(chǎn)生的熱量是多大？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）7m/s   （2）1.11J

          試題分析：（1）金屬桿的速度達到穩(wěn)定時，其中R指的是并聯(lián)電阻0.3Ω，代入求解：
          （2）根據(jù)動能定理，其中外力總共W=Fx=3.5*2=7J。根據(jù)動能定理求得總熱量為3.7J，由于內(nèi)阻跟外阻之比為2:3，因此外阻總熱量為2.22J，即電阻R1上產(chǎn)生的熱量1.11J
          點評：本題考查了常見電磁感應(yīng)定律問題與其他類型問題結(jié)合的問題。通過電動勢結(jié)合閉合電路歐姆定律求解。
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，兩光滑導軌相距為L，傾斜放置，與水平地面夾角為θ，上端接一電容為C的電容器。導軌上有一質(zhì)量為m長為L的導體棒平行地面放置，導體棒離地面的高度為h，磁感強度為B的勻強磁場與兩導軌所決定的平面垂直，開始時電容器不帶電。將導體棒由靜止釋放，整個電路電阻不計，則（    ）
          A．導體棒先做加速運動，后作勻速運動
          B．導體棒一直做勻加速直線運動，加速度為
          C．導體棒落地時瞬時速度
          D．導體棒下落中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能守恒
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻，將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示，除電阻R外其余電阻不計，現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（     ）
          A．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b
          B．金屬棒向下運動時彈簧彈力和安培力一直在增大
          C．金屬棒運動過程中所受安培力的方向始終與運動方向相反
          D．金屬棒減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3 s時間拉出，外力做的功為W1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電荷量為q2,則（ ）
          A．W1<W2,q1<q2
          B．W1<W2,q1=q2
          C．W1>W2,q1=q2
          D．W1>W2,q1>q2
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，寬度L=0.2m、足夠長的平行光滑金屬導軌固定在位于豎直平面內(nèi)的絕緣板上，導軌所在空間存在磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場，磁場方向跟導軌所在平面垂直．一根導體棒MN兩端套在導軌上與導軌接觸良好，且可自由滑動，導體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計．電源電動勢E=3.0V，內(nèi)阻可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2．當S1閉合，S2斷開時，導體棒恰好靜止不動．
          （1）求S1閉合，S2斷開時，導體棒所受安培力的大小；
          （2）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求當導體棒的加速度a=5.0m/s2時，導體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大�。�
          （3）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求導體棒運動的最大速度的大小．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示裝置中，線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上，B的兩端接有一電容器，A的兩端與放在勻強磁場中的導電軌道連接，軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電，金屬桿ab在磁場中運動的情況可能是：

          ①向右減速滑行 ②向右加速滑行
          ③向左減速滑行 ④向左加速滑行
          以上選項正確的為（   ）
          A.①④    B.②③    C.①②    D.③④
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，水平光滑金屬導軌MN、PQ之間的距離L=2m,導軌左端所接的電阻R=10,金屬棒ab可沿導軌滑動，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動，求金屬棒所受外力的大小。（金屬棒和導軌的電阻不計） 
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，有一根水平放置的金屬棒沿水平方向拋出，初速度方向和棒垂直，則棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢將 （  ）
          A．隨時間增大B．隨時間減小
          C．難以確定D．不隨時間變化
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端與小燈泡連接，勻強磁場垂直于導軌所在平面，則垂直導軌的導體棒ab在下滑過程中（導體棒電阻為R，導軌和導線電阻不計）
          A．受到的安培力方向沿斜面向上
          B．受到的安培力大小保持恒定
          C．導體棒的機械能一直減小
          D．克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能
          

			
          

			
          
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