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          如圖所示，足夠長金屬導(dǎo)軌MN和PQ與R相連，平行地放在水平桌面上。質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動。導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計，導(dǎo)軌寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過整個導(dǎo)軌平面�，F(xiàn)給金屬桿ab一個瞬時沖量I0，使ab桿向右滑行。
          （1）回路最大電流是多少？
          （2）當(dāng)滑行過程中電阻上產(chǎn)生的熱量為Q時，桿ab的加速度多大？
          （3）桿ab從開始運(yùn)動到停下共滑行了多少距離？
           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）
          （2）
          （3）
          （1）由動量定理得
          由題可知金屬桿作減速運(yùn)動，剛開始有最大速度時有最大，所以回路最大電流：

          （2）設(shè)此時桿的速度為v，由動能定理有：
          而Q＝
          解之
          由牛頓第二定律及閉合電路歐姆定律
          得

          （3）對全過程應(yīng)用動量定理有：

          而所以有
          又
          其中x為桿滑行的距離所以有。
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如下圖，平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L＝0.7m，傾角θ＝處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒，垂直放在軌道上，且接觸良好，已知電阻R＝3Ω，其余部分電阻不計，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求金屬棒在軌道上下滑的最大速度(軌道足夠長)．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L，線圈一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，磁感強(qiáng)度為B0. t0 = 0時刻磁場開始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場力作用下運(yùn)動，v-t圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為O點(diǎn)速度圖線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出，不考虛重力影響，求：
          (1)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率；
          (2) t2時刻回路電功率．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板，兩板間有勻強(qiáng)磁場，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q，其重力不計的粒子，以初速度v0水平射入兩板間．問：
          (1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運(yùn)動，可以使帶電粒子做勻速運(yùn)動？
          (2)若金屬棒運(yùn)動突然停止，帶電粒子在磁場中繼續(xù)運(yùn)動，從這刻開始位移第一次達(dá)到mv0/(qB）時的時間間隔是多少？（磁場足夠大）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          有一面積為S =100cm2金屬環(huán)，電阻為R =0.1Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何？通過金屬環(huán)的電量為多少？
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為的勻質(zhì)金屬桿和，開始時兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為L，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，金屬桿單位長度的電阻為r�，F(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度撞擊桿的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn)。C點(diǎn)與桿初始位置相距為S。求：
          （1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
          （2）整個運(yùn)動過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量；
          （3）當(dāng)桿與桿的速度比為時，受到的安培力大小。
          

			
          

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

						


          A．回路中有大小和方向周期性變化的電流
          B．回路中電流大小恒定，且等于
          C．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
          D．若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中也會有電流流過
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          現(xiàn)在家家戶戶都安裝了漏電保護(hù)器，有人認(rèn)為它與保險絲的作用一樣，用電器電流大時，它自動跳閘，起到保險絲的作用，只是不熔斷。其實(shí)不是這樣，它的作用與保險絲的作用完全不一樣，它是只管漏電(跑電，與大地相連)而不管短路，當(dāng)然，當(dāng)電流大到某一極限值時它也跳閘。漏電保護(hù)器是保護(hù)人的生命安全的，一旦有人觸電，它會立即跳閘，切斷電源。它的原理圖如圖所示。當(dāng)用電器一端有人觸電(或漏電)時，套在閉合鐵芯上的線圈就向傳感器發(fā)出信號，通過自動電路，切斷電源。試說明漏電保護(hù)器的原理。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，半徑為r的兩半圓形光滑金屬導(dǎo)軌并列豎直放置，在軌道上左側(cè)高最高點(diǎn)M、間接有阻值為的電阻，整個軌道處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間距為l，一電阻也為，質(zhì)量為m的金屬棒從處靜止釋放，經(jīng)過時間t到達(dá)導(dǎo)軌最低點(diǎn)的速度為v，不計摩擦，求：

          （1）金屬棒到達(dá)時，所受磁場力的大小．
          （2）金屬棒到達(dá)時，回路中的電功率．
          （3）從到過程中，通過金屬棒的電量．
          （4）金屬棒到達(dá)時，加速度的大小有多大?
          

			
          

			
          
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          同步練習(xí)冊答案