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          如圖所示，在傾角為300的絕緣斜面上，固定兩條無限長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，導(dǎo)軌間距L=0.5m，兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上，金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為m1=0.1kg，m2=0.2kg，電阻分別為r1＝0.8W，r2＝1.2W，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)用沿斜面向上的恒力F拉動(dòng)金屬棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)．金屬棒cd恰在斜面上保持靜止。(g取10m/s2) 求：
          （1）金屬棒ab兩端的電勢(shì)差為多大？
          （2）F力的功率？
          （3）2秒內(nèi)電路里產(chǎn)生的焦耳熱？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）6V
          （2）75W
          （3）100J
          以導(dǎo)體棒cd為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：

          根據(jù)平衡條件有
           m2sin30°=ILB
          所以有I=5A
          而ab兩端的電壓等于cd所分得的電壓，則有
           U=IRcd=6V
          同理ab上所分得的電壓為
           U內(nèi)=IRab=4V
          所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=10V
          同理以ab為研究對(duì)象可得
           m1gsin30°+ILB=F
          代入數(shù)據(jù)得    F=1.5N
          又因?yàn)?nbsp;  E=BLv，所以v=50m/s
           P=Fv=75W
          根據(jù)焦耳定律有
          Q="EI=100J         " 
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （19分）如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l，導(dǎo)線框的總電阻為R。導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導(dǎo)線框始終在與磁場(chǎng)垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)上、下兩個(gè)界面水平距離為l。已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。
          （1）求cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)線框的速度大小。
          （2）請(qǐng)證明：導(dǎo)線框的cd邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的任意瞬間，導(dǎo)線框克服安培力做功的功率等于導(dǎo)線框消耗的電功率。
          （3）求從導(dǎo)線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)的過程中，導(dǎo)線框克服安培力所做的功。
          

			
          

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

						
          兩條平行金屬導(dǎo)軌置于水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，軌距為l，左端連接一電阻R，如圖16-7-9所示.長(zhǎng)為2l的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直，a端與下面的導(dǎo)軌接觸.現(xiàn)將導(dǎo)體棒ab以a端為軸沿導(dǎo)軌平面向右轉(zhuǎn)過90°角，在此過程中棒與導(dǎo)軌保持良好接觸.求通過R的電荷量.

          圖16-7-9
          

			
          

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

						
          如圖 3-6-15 所示，質(zhì)量為 m、邊長(zhǎng)為 l 的正方形線框，在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落.線框電阻為 R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為 H（l<H)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.線框下落過程中 ab 邊始終與磁場(chǎng)邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都作減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都是g.求：

          圖3-6-15
          （1）ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)與 ab 邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度；
          （2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量；
          （3）cd 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度.
          

			
          

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

						


          如圖所示，正方形線框邊長(zhǎng)L，質(zhì)量M，電阻R，從高H處自由下落，當(dāng)線框的下邊進(jìn)入高h(yuǎn) =" L" 的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，恰好勻速下降，設(shè)線框面總與磁場(chǎng)垂直，求
          （1）    磁感應(yīng)強(qiáng)度B 
          （2）    線框經(jīng)過磁場(chǎng)過程中所產(chǎn)生熱Q
          （3）    線框穿過該區(qū)域共需時(shí)間T
          

			
          

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

						
          如圖12.3-示，兩個(gè)電阻器的阻值分別為R和2R，其余電阻不計(jì)，電容器的電容量為C，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里，金屬棒ab、cd的長(zhǎng)度均為l.當(dāng)棒ab以速度v向左切割磁感線運(yùn)動(dòng)，金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容C的電量為多大?哪一個(gè)極板帶正電?
          

			
          

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

						
          如圖12－14所示，不計(jì)電阻的U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌寬，左端連接阻值為0.4W的電阻R，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一電阻為0.1W的導(dǎo)體棒MN，并用水平輕繩通過定滑輪吊著質(zhì)量為m＝2.4g的重物，圖中，開始重物與水平地面接觸并處于靜止，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度，并且的規(guī)律在增大，不計(jì)摩擦阻力，求至少經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能將重物吊起？（）
          

			
          

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

						
          如圖，兩水平放置的、足夠長(zhǎng)的、平行的光滑金屬軌道，其間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)，軌道間為磁感強(qiáng)度B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為．現(xiàn)使ab桿以初動(dòng)能Ek沿軌道向左運(yùn)動(dòng)直到后來ab桿、cd桿再達(dá)到平衡．求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計(jì))
          

			
          

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

						
          如圖, 金屬棒a自h 高處從靜止開始沿光滑的弧形軌道下骨，進(jìn)入光滑水平導(dǎo)軌后，在自上而下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)．在水平導(dǎo)軌上原來放著靜止的另一根金屬棒b，已知兩棒的質(zhì)量關(guān)系．

          (1)畫出a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間的兩棒受力圖，并求出兩棒加速度大小之比．
          (2)如果兩棒始終沒有相碰，求兩棒的最終速度(設(shè)它們都沒有離開磁場(chǎng)),并求出整個(gè)過程中兩棒和兩導(dǎo)軌組成的回路中消耗的電能．
          

			
          

			
          
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