如圖所示，有一個(gè)U型導(dǎo)線框，NMPQ水平放置在磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，磁感線與線框平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長(zhǎng)，間距為0.4m，放在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為10g，電阻為1，線框中接有電阻R=3，其它部分電阻不計(jì)，若ab在外力作用下以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)（不考慮摩擦）求：

（1）a、b兩端的電壓多大？

（2）當(dāng)撤去外力后，電路中能產(chǎn)生多少熱量？

 

【答案】

（1）（2）5J

【解析】

試題分析：（1）（6分）        

（2）（4分）撤去外力后，導(dǎo)體棒的速度在減小，直到靜止，故產(chǎn)生的熱量等于動(dòng)能的減小量，故有：

考點(diǎn)：考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合，常規(guī)題．對(duì)于電磁感應(yīng)中復(fù)雜的電路問題常常要畫等效電路研究．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有一個(gè)連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2，開始時(shí)兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿A1在磁場(chǎng)中，桿A2在磁場(chǎng)之外．設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r．現(xiàn)在有同樣的金屬桿A3從左側(cè)半圓形軌道的中點(diǎn)從靜止開始下滑，在下面與金屬桿A2發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)．求：
（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；
（3）當(dāng)桿A2、A3與桿A1的速度之比為3：1時(shí)，A1受到的安培力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?宣武區(qū)一模）如圖所示，光滑的U型金屬導(dǎo)軌PQMN水平地固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌的寬度為L(zhǎng)，其長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，QM之間接有一個(gè)阻值為R的電阻，其余部分電阻不計(jì)．一質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒ab，恰能放在導(dǎo)軌之上并與導(dǎo)軌接觸良好．當(dāng)給棒施加一個(gè)水平向右的沖量，棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行．求：
（1）開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒中的瞬間電流i和棒兩端的瞬間電壓u分別為多大？
（2）當(dāng)棒的速度由v0減小到
110
v0的過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？棒向右滑行的位移x有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有一個(gè)U型導(dǎo)線框，NMPQ水平放置在磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，磁感線與線框平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長(zhǎng)，間距為0.4m，放在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為10g，電阻為1Ω，線框中接有電阻R=3Ω，其它部分電阻不計(jì)，若ab在外力作用下以速度v=10m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)（不考慮摩擦）求：
（1）a、b兩端的電壓多大？
（2）當(dāng)撤去外力后，電路中能產(chǎn)生多少熱量？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年安徽省池州一中高二下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一個(gè)U型導(dǎo)線框，NMPQ水平放置在磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，磁感線與線框平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長(zhǎng)，間距為0.4m，放在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為10g，電阻為1，線框中接有電阻R=3，其它部分電阻不計(jì)，若ab在外力作用下以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)（不考慮摩擦）求：

（1）a、b兩端的電壓多大？
（2）當(dāng)撤去外力后，電路中能產(chǎn)生多少熱量？

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