【題目】如圖所示,在水平面上有兩條長(zhǎng)度均為4L、間距為L(zhǎng)的平行直軌道,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B . 橫置于軌道上長(zhǎng)為L(zhǎng)的滑桿向右運(yùn)動(dòng),軌道與滑桿單位長(zhǎng)度的電阻均為 ,兩者無(wú)摩擦且接觸良好.軌道兩側(cè)分別連接理想電壓表和電流表.若將滑桿從軌道最左側(cè)勻速移動(dòng)到最右側(cè),當(dāng)滑竿到達(dá)軌道正中間時(shí)電壓表示數(shù)為U , 則滑竿勻速移動(dòng)的速度為 , 在滑動(dòng)過(guò)程中兩電表讀數(shù)的乘積的最大值為

【答案】
【解析】據(jù)楞次定律可知各段電路中電流的方向如圖所示.
滑竿在正中間位置時(shí),軌道有電流流過(guò)的部分總電阻為4R
電壓表讀數(shù):
則滑竿勻速移動(dòng)的速度為
兩電表讀數(shù)的乘積UI乘積含義是滑桿右側(cè)軌道電阻消耗的電功率.
設(shè)滑桿在任意位置時(shí),軌道有電流流過(guò)部分的電阻為Rx

當(dāng)Rx=R時(shí),軌道電功率最大,
最大值為
所以答案是: ,

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解楞次定律的相關(guān)知識(shí),掌握楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定,而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一顆小石頭從某一高度處由靜止自由下落,經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度是10m/s,到達(dá)地面B點(diǎn)時(shí)的速度是30m/s.(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2).求:
(1)小石頭下落時(shí)的高度;
(2)小石頭從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間和A、B間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球以大小不同的初速度水平向右,先后從P點(diǎn)拋出,兩次都碰撞到豎直墻壁.下列說(shuō)法中正確的是( )

A.小球兩次碰到墻壁前的瞬時(shí)速度相同
B.小球兩次碰撞墻壁的點(diǎn)為同一位置
C.小球初速度大時(shí),在空中運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)
D.小球初速度大時(shí),碰撞墻壁的點(diǎn)在上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬導(dǎo)軌M、N處于同一平面內(nèi),導(dǎo)軌M的水平部分有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好并且能夠水平向左(或右)運(yùn)動(dòng).若導(dǎo)軌M、N的圓形部分由于磁場(chǎng)力而相互吸引,那么棒ab的運(yùn)動(dòng)可能是( 。
A.向右加速運(yùn)動(dòng)
B.向右減速運(yùn)動(dòng)
C.向左加速運(yùn)動(dòng)
D.向左減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B , 其方向垂直紙面向外,一個(gè)阻值為R、邊長(zhǎng)為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合,現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò) 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在這 時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) = , 通過(guò)導(dǎo)線框任一截面的電量q=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上,導(dǎo)軌間距均為d=1m,導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN , 棒與三條導(dǎo)軌垂直,且始終接觸良好.棒的電阻r=2Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).在導(dǎo)軌bc間接一阻值R=2Ω的燈泡,導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表.整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對(duì)棒MN施加水平向右的拉力F , 使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng).若棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s,且水平外力功率恒定,則水平外力的功率為W,此時(shí)電壓表讀數(shù)為V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時(shí),在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象(如圖乙)。則下列判斷正確的是(

A.彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比

B.在彈性范圍內(nèi),彈簧長(zhǎng)度的增加量與對(duì)應(yīng)的彈力增加量成正比

C.該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/m

D.該彈簧受到反向壓力時(shí),勁度系數(shù)不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處,下列結(jié)論正確的是( )

A.物體受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力作用
B.傳送的速度越大,物體受到的摩擦力越大
C.物體所受的摩擦力與傳送的速度無(wú)關(guān)
D.若勻速向下傳送貨物,物體所受的摩擦力沿皮帶向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在“研究力的合成”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套.實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)( )

A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.保證兩彈簧秤示數(shù)相等

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