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          如圖所示兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距為L(zhǎng)，位于同一豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間接有電阻R，輕質(zhì)金屬桿ab長(zhǎng)為2 L，緊貼導(dǎo)軌豎直放置，離b端為L(zhǎng)/2處固定有質(zhì)量為m的球．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B并垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿由靜止開(kāi)始緊貼導(dǎo)軌繞b端向右自由倒下至水平位置時(shí)，球的速度為v，若導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計(jì)，試求此過(guò)程中：
           

           

          (1)電阻R消耗的電能．
           

          (2)通過(guò)電阻R的電量．
           

          (3)R中的電流最大值． 

          

          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				答案：
          解析：
          		

          　　解：(1)在ab棒從豎直放置轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置的過(guò)程中，由能量守恒
          

          　　mg＝mv2＋ΔE電　　　　　　(2分)
          

          　　得電阻R消耗的電能ΔE電＝　　　　　(2分)
          

          　　(2)設(shè)在ab棒從豎直放置轉(zhuǎn)動(dòng)到剛好離開(kāi)上邊導(dǎo)軌時(shí)所用時(shí)間是
          

          　　磁通量變化是　　　　　　(2分)
          

          　　通過(guò)電阻R的電量　　　　(2分)
          

          　　即　　　　　　(2分)
          

          　　(3)當(dāng)ab剛要脫離EF時(shí)，電流最大，且最大電流
          

          　　I＝E/R
          

          　　(其中是a端的瞬時(shí)速度)　　　　(2分)
          

          　　在ab脫離上端軌道至ab達(dá)到水平位置的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒
          

          　　(其中V0是ab脫離上端軌道時(shí)球的速度)　　　　(2分)
          

          　　可求得　　　　　(2分)
          

          　　又因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A2/0431/0022/4f5637ef8fa4b247e55af6b0a15125b9/C/Image42.gif" width=46 height=14>　所以　Va＝4V0＝　　　　　(2分)
          

          　　故最大電流　　　　　　(2分)
          


          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          （2013?煙臺(tái)二模）在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)．一質(zhì)量為m．電阻為R、邊長(zhǎng)為
          L
          2
          的正方形導(dǎo)線框，在沿平行斜面向下的拉力F作用下由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（重力加速度為g）（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距為L(zhǎng)，位于同一豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間接有電阻R，輕質(zhì)金屬桿ab長(zhǎng)為2L，緊貼導(dǎo)軌豎直放置，離b端為L(zhǎng)/2處固定有質(zhì)量為m的球．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B并垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿由靜止開(kāi)始緊貼導(dǎo)軌繞b端向右自由倒下至水平位置時(shí)，球的速度為v，若導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計(jì)，試求此過(guò)程中：
          （1）電阻R消耗的電能．
          （2）R中的電流最大值．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為l、足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌平面的傾角為α.條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直.長(zhǎng)度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置,總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌上.導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生,圖中未畫(huà)出).線框的邊長(zhǎng)為d(d＜l),電阻為R,下邊與磁場(chǎng)區(qū)域上邊界重合.將裝置由靜止釋放,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域下邊界處返回,導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直.重力加速度為g.求:
          (1)裝置從釋放到開(kāi)始返回的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
          (2)線框第一次穿越磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間t1;
          (3)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,線框上邊與磁場(chǎng)區(qū)域下邊界的最大距離xm.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：2006年江蘇省高考物理模擬試卷（一）（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖所示兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距為L(zhǎng)，位于同一豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間接有電阻R，輕質(zhì)金屬桿ab長(zhǎng)為2L，緊貼導(dǎo)軌豎直放置，離b端為L(zhǎng)/2處固定有質(zhì)量為m的球．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B并垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿由靜止開(kāi)始緊貼導(dǎo)軌繞b端向右自由倒下至水平位置時(shí)，球的速度為v，若導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計(jì)，試求此過(guò)程中：
          （1）電阻R消耗的電能．
          （2）R中的電流最大值．

          

			
          

			
          
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