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        1. 如圖所示,兩根平行的光滑金屬導軌MN和PQ水平放置,導軌右端接理想變壓器的原線圈,變壓器副線圈與理想電流表、定值電阻構(gòu)成一閉合電路。質(zhì)量為m的導體棒ab放在導軌上,在水平外力F的作用下從t=O時刻開始在圖示兩虛線范圍內(nèi)往復運動,其速度隨時問的變化規(guī)律為。導軌的寬度為L,垂直于導軌平面的勻強磁場的磁感應強度大小為B,定值電阻為R,變壓器線圈匝數(shù)之比n1:n2=1:2,導體棒和導軌的電阻均不計。求:

              (1)從t=0到時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量Q;

          (2)從t=0到時間內(nèi)外力F所做的功W。

          解:(1)ab棒產(chǎn)生的瞬時電動勢為

                   ①

          其有效值為        ②

          可得       ③

          從t=0到時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為

                    ④

          (2)從t=0到時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為

                  ⑤

          從t=0到時間內(nèi)ab棒動能增加      ⑥

          由功能關系可知:      ⑦

          評分標準:本題共18分,其中①②③各2分 ,④⑤⑥⑦各3分。

          練習冊系列答案
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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,兩根平行的光滑長導軌處于同一水平面內(nèi),相距為L.導軌左端用阻值為R的電阻相連,導軌的電阻不計,導軌上跨接一電阻為r的金屬桿,質(zhì)量為m,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始運動.求
          (1)當桿的速度為ν時,桿的加速度
          (2)桿穩(wěn)定時的速度
          (3)若桿從靜止到達穩(wěn)定的過程中,通過R的電荷量為q,則此過程中回路產(chǎn)生的熱量為多少.

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          如圖所示,兩根平行的光滑導軌豎直放置,處于垂直軌道平面的勻強磁場中,金屬桿ab接在兩導軌之間,在開關S斷開時讓金屬桿ab自由下落,ab下落過程中始終保持與導軌接觸良好,設導軌足夠長,電阻不計.開關閉合開始計時,ab下滑速度v隨時間變化的圖象可能是(  )

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          如圖所示,兩根平行的光滑直金屬導軌放在水平桌面上,其電阻不計,導體棒ab,cd跨放在導軌上,ab的電阻R大于cd的電阻r,當cd在外力F1的作用下向右勻速滑動時,ab棒在外力F2的作用下保持靜止,以下關系式正確的是:( 。

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          如圖所示,兩根平行的通電直導線通過等腰直角三角形兩個頂點,兩根導線通人大小相等、方向垂直于紙面向里的電流,每根導線在直角頂點產(chǎn)生的磁感應強度的大小均為B,則直角頂點處實際的磁感應強度的大小和方向為( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,兩根平行的導軌處于同一水平面內(nèi),相距為L.導軌左端用阻值為R的電阻相連,導軌的電阻不計.導軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,金屬桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,磁場寬度為S1.現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始進入磁場區(qū)域,當金屬桿離開磁場時立即將拉力F撤去,金屬桿繼續(xù)運動了一段距離后停止在導軌上.已知重力加速度為g.
          (1)若金屬桿在離開磁場前就做勻速直線運動,求勻速運動的速度;
          (2)金屬桿運動過程,通過電阻R的電量是多少?
          (3)若金屬桿離開磁場繼續(xù)運動了S2后停止在導軌上.金屬桿運動過程,電阻R產(chǎn)生的熱量是多少?

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