如圖所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，OO′為磁場(chǎng)邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)在距OO′為L(zhǎng)處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab.

   （1）若ab桿在恒力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，其速度一位移關(guān)系圖象如圖乙所示，則在經(jīng)過(guò)位移為3L的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少？ab桿在離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少？

   （2）若ab桿固定在導(dǎo)軌上的初始位置，磁場(chǎng)按B1=Bcosωt規(guī)律由B減小到零，在此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q2，求ω的大小.

（1）ab桿在位移L到3L的過(guò)程中，由動(dòng)能定理

 

ab桿在磁場(chǎng)中發(fā)生L位移過(guò)程中，恒力F做的功等于ab桿增加的動(dòng)能和回路產(chǎn)生的電能       解得    

ab桿在離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間，水平方向上受安培力F安和外力F作用，加速度為a，

        

解得  

（2）當(dāng)磁場(chǎng)按規(guī)律變化時(shí)，閉合回路的磁通量Φ的變化規(guī)律為

    

該過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量，與線圈在磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的變化規(guī)律相同，因此回路中產(chǎn)生交流電。

電動(dòng)勢(shì)最大值    

磁場(chǎng)減小到零，相當(dāng)于線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°，經(jīng)歷四分之一周期，過(guò)程中產(chǎn)生的電熱

         

解得

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：

如圖所示，相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B的帶電量分為+4Q和-Q，要引進(jìn)第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下都能處于平衡狀態(tài)，試求C電荷的電量和放置的位置？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

．如圖所示，相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)軌一端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌本身的電阻不計(jì)，一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上．現(xiàn)對(duì)金屬棒施一外力F，使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力F的功率恒定為P0．求：
（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度為多大？
（2）若金屬棒從靜止開(kāi)始到最大速度用時(shí)為t，此過(guò)程金屬棒產(chǎn)生了多少熱量？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2005?和平區(qū)一模）如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿ab和cd，組成矩形閉合回路．軌道電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過(guò)整個(gè)軌道平面．開(kāi)始時(shí)ab與cd均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力F向右拉ab桿，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
（1）cd桿向左運(yùn)動(dòng)（2）cd桿向右運(yùn)動(dòng)
（3）ab桿與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)
（4）ab桿與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ角放置，導(dǎo)軌與阻值均為R的兩定值電阻R1、R2相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN，以速度v沿導(dǎo)軌勻速下滑，它與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，忽略感應(yīng)電流之間的相互作用，則（　�。�
A、導(dǎo)體棒下滑的速度大小為
mgR(sinθ-μcosθ)
B2L2
B、電阻R1消耗的熱功率為
1
4
mgv(sinθ-μcosθ)
C、導(dǎo)體棒兩端電壓為
mgR(sinθ-μcosθ)
2BL
D、t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為
mgt(sinθ-μcosθ)
BL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為L(zhǎng)的A、B兩質(zhì)點(diǎn)沿相互垂直的兩個(gè)方向以相同的速率v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、B間的最短距離為（　�。�

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