【題目】如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻，勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強度為B.有一質(zhì)量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直，以某一初速沿導(dǎo)軌向上運動，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，上升的最大高度為h，在此過程中阻值為R的電阻上產(chǎn)生

的焦耳熱為Q，求：在金屬棒運動過程中整個回路的最大熱功率.

【答案】

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的能量問題，需運用功能關(guān)系，動生電動勢、功率等知識。

電阻R與電阻為2R的金屬棒中電流相等，當阻值為R的電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q時，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱是3Q。

設(shè)金屬棒的初速為，據(jù)功能關(guān)系得，解得

當金屬棒速度為時，整個回路的熱功率最大，此時感應(yīng)電動勢，最大熱功率，解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電子束焊接機中的電場線如圖中虛線所示.K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d, 在兩極之間加上高壓U,有一電子在K極由靜止被加速.不考慮電子重力，元電荷為e, 則下列說法正確的是( )

A. A、K之間的電場強度為U/d

B. 電子到達A極時的動能大于eU

C. 由K到A電子的電勢能減小了eU

D. 由K沿直線到A電勢逐漸降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為1、間距為d的平行金屬板水平正對放置，豎直光屏M到金屬板右端距離為1，金屬板左端連接有閉合電路，整個裝置結(jié)構(gòu)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端水平射入，由于粒子重力作用，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，粒子恰好垂直撞在光屏上。對此過程，下列分析正確的是

A. 粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等

B. 板間電場強度大小為

C. 若僅將滑片P向下滑動一段后，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上

D. 若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子依然會垂直打在光屏上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上，B的兩端接有一電容器，A的兩端與放在勻強磁場中的導(dǎo)電軌道連接，軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電，金屬桿ab在磁場中運動的情況可能是：

①向右減速滑行 ②向右加速滑行

③向左減速滑行 ④向左加速滑行

以上選項正確的為（ ）

A.①④ B.②③ C.①② D.③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，截面積S=0.2m2，n=100匝的圓形線圈A處在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律B=(0.6－0.02t)T，開始時開關(guān)S閉合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，線圈內(nèi)阻不計.求：

(1)閉合開關(guān)S后，通過R2的電流大小.

(2)閉合開關(guān)S一段時間后又斷開，斷開后通過R2的電荷量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PH為兩根豎直放置、不計電阻的弧形裸金屬導(dǎo)軌，NH間接有阻值R=1Ω的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.5T的水平勻強磁場內(nèi)，一根質(zhì)量為m=0.1kg、電阻不計的金屬棒水平放置在位置Ⅰ處，與導(dǎo)軌相交于A、B兩點，A、B間距L1=0.5m，現(xiàn)給金屬棒一個大小為v1=4m/s，豎直向上的速度，使它向上做無摩擦的勻減速直線運動，滑動時金屬棒始終與導(dǎo)軌緊密接觸，并保持水平狀態(tài)，當金屬棒上滑到位置Ⅱ時，速度的方向不變，大小變?yōu)?/span>v2=1m/s，與導(dǎo)軌相交于C、D兩點，取g=10m/s2，試求：

(1)金屬棒豎直向上運動時的加速度a的大��；

(2)C、D兩點間的距離L2；

(3)金屬棒從位置Ⅰ運動到位置Ⅱ的過程中，電流對電阻所做的功W.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在兩塊相互平行的絕緣帶電薄金屬板A、B，間距為d，中央分別開有小孔O、P�，F(xiàn)有甲電子以速率從O點沿OP方向運動，恰能運動到P點。若僅將B板向右平移距離d，再將乙電子從點由靜止釋放，則

A. 金屬板A、B組成的平行板電容的電容C不變

B. 金屬板A、B間的電壓減小

C. 甲、乙兩電子在板間運動時的加速度相同

D. 乙電子運動到O點的速率為2v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣的導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩線圈半徑之比為2:1。均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)。當磁場隨時間均勻減弱時（ ）

A. A中無感應(yīng)電流

B. A、B中均有恒定的感應(yīng)電流

C. A、B中感應(yīng)電動勢之比為2:1

D. A、B中感應(yīng)電流之比為1:2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月12日，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號公程”的兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星。已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在離地高度為21500千米的圓形軌道上運行，地球同步衛(wèi)星離地的高度約為36000千米。下列說法正確的是（ ）

A. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運動的周期大于24小時

B. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

C. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

D. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

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