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          （20分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足 （單位：m）。磁感應強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系。
          


          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）0.3N
          


          （2）1W
          


          （3）
          


          【解析】
          


          （1）金屬棒勻速運動，F外=F安（2分）
          


          E=BLv（1分）
          


          I=E/R總（1分）
          


          Lmax=2sin90°=2m（1分）
          


          R總=8/3Ω（1分）
          


          故Fmax=0.3N （2分）
          


          （2）P1=E2/R1=1W（5分）
          


          （3）金屬棒與導軌接觸點間的長度隨時間變化
          


          且x=vt，E=BLv
          


          故        （ t∈（0，0.6） ）（7分）
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

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

						
          （2003?上海）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中
          粗線表法），R1=4Ω、R2=8Ω（導軌其它部分電阻不計）．導軌OAC的形狀滿足方程y=2sin(
          π3
          x)          （單位：m）．磁感強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面．一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導思接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻．求：
          （1）外力F的最大值；
          （2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；
          （3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （03年上海卷）（14分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：
          （1）外力F的最大值；
          （2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；
          （3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系。
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （8分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表示），R1＝4Ω、R2＝8Ω（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足方程（單位：m）。磁感強度B＝0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v＝5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：
              
          （1）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；
              
          （2）導體棒從O點運動到C點外力做多少功。
                      
                                                  
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2010年山西省太原五中高三5月月考（理綜）物理部分
				題型：計算題
			
          

						
          （20分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導軌其它部分電阻不計）。導軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系。
          

			
          

			
          
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