(16分)兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=300的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg ，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大速度2m/s，求此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量？

解：當(dāng)金屬棒速度恰好達到最大速度時，受力分析，

則mgsinθ=F安+f      3分     據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv      

據(jù)閉合電路歐姆定律：I=  2分    ∴F安=ILB==0.2N  

∴f=mgsinθ－F安=0.3N     2分

下滑過程據(jù)動能定理得：mgh－f  －W = mv2            

解得W=1J ，∴此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量Q=W=1J    

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-26，在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aOb(在紙面內(nèi))，磁場方向垂直于紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于Oa、Ob放置.保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計.現(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：①以速率v移動d,使它與Ob的距離增大一倍；②再以速率v移動c,使它與Oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動c，使它回到原處；④最后以速率2v移動d,使它也回到原處.設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電荷量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4，則(    )

圖16-26

A.Q1=Q2=Q3=Q4                             B.Q1=Q2=2Q3=2Q4

C.2Q1=2Q2=Q3=Q4                           D.Q1≠Q(mào)2=Q3≠Q(mào)4

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科目：高中物理 來源：2013屆四川省成都市新津中學(xué)高三2月月考物理試卷（帶解析） 題型：單選題

如圖，在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aob（在紙面內(nèi)），磁場方向垂直于紙面向里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于oa、ob放置,形成距離為l的正方形。保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計�，F(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：①以速率v移動d，使它與ob的距離增大一倍；②再以速率v移動c，使它與oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動c，使它回到原處；④最后以速率2v移動d，使它也回到原處。設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電量的大小依次為q1、q2、q3、q4，產(chǎn)生的熱量分別是Q1、Q2、Q3和Q4，則(    )

A．q1=q2=q3=q4B．q1=q2=2q3=2q4
C．Q1=2Q2=Q3=Q4D．4Q1=2Q2＝Q3=2Q4

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理選修3-2電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用專項練習(xí)（解析版） 題型：計算題

(2011·泰安模擬)(16分)兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,M、M′處接有如圖所示的電路,電路中各電阻的阻值均為R,電容器的電容為C，長度也為L、電阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中,ab在外力作用下向右勻速運動且與導(dǎo)軌保持良好接觸,在ab運動距離為s的過程中,整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求:

(1)ab運動速度v的大小;

(2)電容器所帶的電荷量q.

 

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理選修3-2電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用專項練習(xí)（帶解析） 題型：計算題

(2011·泰安模擬)(16分)兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,M、M′處接有如圖所示的電路,電路中各電阻的阻值均為R,電容器的電容為C，長度也為L、電阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中,ab在外力作用下向右勻速運動且與導(dǎo)軌保持良好接觸,在ab運動距離為s的過程中,整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求:

(1)ab運動速度v的大小;
(2)電容器所帶的電荷量q.

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