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        1. 如圖,固定在同一水平面內(nèi)的兩根長直金屬導(dǎo)軌的間距為L,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一質(zhì)量為m (質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g。求此過程中:

          (1)桿的速度的最大值;

          (2)通過電阻R上的電量;

          (3)電阻R上的發(fā)熱量

          解析:(1)設(shè)桿的速度的最大值為V,電路中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為.E=BLV

          對(duì)應(yīng)的電流為.

          桿的速度最大時(shí),桿處于平衡狀態(tài).

          聯(lián)解有.

          (2) 通過電阻R上的電量.

          (3)由能量守恒定律.電路中總發(fā)熱量為.

          電阻R上的發(fā)熱量為.

          由.有.

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下,現(xiàn)用一個(gè)外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止起做勻加速運(yùn)動(dòng)并開始計(jì)時(shí),若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V.求
          (1)5s末時(shí)電阻R上消耗的電功率
          (2)金屬桿在5s末的運(yùn)動(dòng)速度
          (3)5s末時(shí)外力F的功率.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖,固定在同一水平面內(nèi)的兩根長直金屬導(dǎo)軌的間距為L,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一質(zhì)量為m (質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.求此過程中:
          (1)桿的速度的最大值;
          (2)通過電阻R上的電量;
          (3)電阻R上的發(fā)熱量.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2009?上海模擬)如圖所示,半徑各為R1=0.5m和R2=1m的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面上,金屬直桿ab(長度略長于0.5m)兩端架在圓導(dǎo)軌上.將這一裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直于圓軌道面鉛直向下,在外加功率的作用之下,直桿ab以ω=4rad/s的角速度繞過O點(diǎn)的鉛直軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn).
          (1)求ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,并指出哪端電勢(shì)較高;
          (2)用r=1.5Ω的電阻器跨接于兩導(dǎo)軌的兩定點(diǎn)(如圖中的c、d,電阻器未畫出),不計(jì)其他部分的電阻,求流過電阻器的電流大;
          (3)在(2)的情況下,設(shè)外加機(jī)械功率為2W,求桿ab克服摩擦力做功的功率.

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          如圖,固定在同一水平面內(nèi)的兩根長直金屬導(dǎo)軌的間距為L,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一質(zhì)量為m (質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.求此過程中:
          (1)桿的速度的最大值;
          (2)通過電阻R上的電量;
          (3)電阻R上的發(fā)熱量.

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