18．如圖所示，在傾角為30°絕緣斜面上，固定兩條無(wú)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，金屬棒質(zhì)量mab=0.1kg，mcd=0.2kg，每根金屬棒的電阻均為r=0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)用沿斜面向上的拉力拉動(dòng)金屬棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)．cd金屬棒恰在斜面上保持靜止．求：
（1）通過(guò) 金屬棒cd的電流I；
（2）金屬棒cd兩端電勢(shì)差U；
（3）作用在金屬棒ab上拉力的功率．（g取10m/s2）

分析 （1）cd棒靜止處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用平衡條件可以求出電流．
（2）應(yīng)用歐姆定律可以求出金屬棒cd兩端電壓．
（3）應(yīng)用平衡條件求出拉力，然后應(yīng)用功率公式P=Fv求出拉力的功率．

解答 解：（1）cd棒靜止，由平衡條件得：
BIL=mcdgsinθ，解得：I=5A；
（ 2 ）cd棒兩端電壓為：U=Ir=5×0.2=1V；
（3）ab棒向上勻速運(yùn)動(dòng)，
由平衡條件得：F=BIL+mabgsinθ，
回路中電流：I=$\frac{E}{2r}$=$\frac{BLv}{2r}$，
拉力的功率：P=Fv，
解得：P=15W；
答：（1）通過(guò) 金屬棒cd的電流I為5A；
（2）金屬棒cd兩端電勢(shì)差U為1V；
（3）作用在金屬棒ab上拉力的功率為15W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電流、電壓與功率問(wèn)題，是電磁感應(yīng)與電學(xué)、力學(xué)相結(jié)合的綜合題，分析清楚導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、受力情況是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用平衡條件、歐姆定律與功率公式可以解題．

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：多選題

8．水平面上質(zhì)量為m=6kg的物體，在大小為12N的水平拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從x=2.5m位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x變化規(guī)律如圖所示，當(dāng)x=7m時(shí)拉力減為零，物體也恰好停下，取g=10m/s2，下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
B．合外力對(duì)物體所做的功為-27J
C．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為3m/s
D．物體在減速階段所受合外力的沖量為12N•S

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在前5s內(nèi)的位移為10m，在前7s內(nèi)的位移為2l m，則質(zhì)點(diǎn)在t=6s時(shí)的速度為（　�。�
A．5.5 m/sB．5 m/sC．4 m/sD．3.5 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，一個(gè)理想變壓器的原線圈的匝數(shù)為50匝，副線圈的匝數(shù)為100匝，原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的間距為0.4m，導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌由一長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻r=1，副線圈回路中電阻R1=5Ω，R2=15Ω，圖中交流電壓為理想電壓表，導(dǎo)軌所在空間由垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為v=6sin10πt（m/s），則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．R1的功率為0.2W
B．電壓表的示數(shù)為5$\sqrt{2}$V
C．水平外力為恒力
D．變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.048Wb/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．下列四種現(xiàn)象中與光的干涉有關(guān)的是（　�。�
A．雨后空中出現(xiàn)彩虹B．肥皂泡的表面呈現(xiàn)彩色
C．拍照是在鏡頭前加偏振片D．用門鏡擴(kuò)大觀察視野

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一定質(zhì)量的氣體在某一過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功8.0×104J，氣體內(nèi)能減少1.2×105J，傳遞熱量為Q，則下列各式正確的是（　　）
A．W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=4.0×104J
B．W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=-2×105J
C．W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=2×105J
D．W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=-4.0×104J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，水平力F作用于A物體，A、B兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．物體A所受支持力大于A的重力B．物體A所受合力為零
C．物體A所受摩擦力方向向左D．物體B所受合力為F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是（　�。�
A．用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能發(fā)出3種不同頻率的光
C．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，板表面所發(fā)出的光電子的最大初 動(dòng)能為9.41 eV
D．用能量為10.3 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一個(gè)傾角為α的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑到底端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是（　�。�
A．$\frac{mL}{M+m}$B．$\frac{ML}{M+m}$C．$\frac{mLcosα}{M+m}$D．$\frac{MLcosα}{M+m}$

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