如圖所示，兩平行的光滑金屬導軌相距為L，且位于同一豎直平面內(nèi)，兩導軌間接有電阻R，輕質(zhì)金屬桿ab長為2L，緊貼導軌豎直放置，距b端為L/2處固定有質(zhì)量為m的球。整個裝置處于磁感應強度為B并垂直于導軌平面的勻強磁場中，當ab桿由靜止開始緊貼導軌繞b端向右自由倒下至水平位置時，球的速度為v，若導軌足夠長，導軌及金屬桿電阻不計，試求此過程中：
（1）電阻R消耗的電能；
（2）R中的電流最大值。
（1）電阻R消耗的電能
（2）最大電流為。
（1）在ab棒從豎直放置轉(zhuǎn)動到水平位置的過程中，由能量守恒得

電阻R消耗的電能
（2）當ab剛要脫離EF時，電流最大，最大電流為
其中為剛要脫離EF時ab棒的平均速度。在ab脫離EF至ab達到水平位置的過程中，由機械能守恒得，而，
故最大電流為。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻?qū)Ь�，ac和bc的電阻可不計，ac長度為。磁場的磁感強度為B，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導線框上，開始時緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸。當MN滑過的距離為時，導線ac中的電流是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4-4所示，位于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面，導軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導軌上并與導軌垂直.現(xiàn)有一平行于導軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開始向右運動.桿和導軌的電阻、感應電流產(chǎn)生的磁場均可不計.用E表示回路中的感應電動勢，i表示回路中的感應電流，在i隨時間增大的過程中，電阻消耗的功率等于（   ）

圖4-4
A．F的功率B．安培力的功率的絕對值
C．F與安培力的合力的功率D．iE

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一塊小型的圓柱形磁鐵，從豎直放置的內(nèi)徑稍大于磁鐵直徑的厚鋁管（足夠長）上端由靜止釋放。有關(guān)磁鐵的運動（不計空氣阻力），下列說法正確的是（ ）
A．由于磁鐵不能吸引鋁管，所以磁鐵做自由落體運動
B．如果磁鐵的磁性足夠強，磁鐵最終在鋁管內(nèi)做勻速直線運動
C．如果磁鐵的磁性足夠強，磁鐵最終將懸浮在鋁管中
D．如果磁鐵的磁性足夠強，磁鐵最終將可能返回到原位置

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

利用氣體自激導電發(fā)光的霓虹燈，加上80 V以上的電壓才會點亮．利用圖（a）所示電路，可以在短時間內(nèi)點亮霓虹燈．已知干電池電動勢6 V，內(nèi)阻5Ω，線圈電阻35Ω，電路中線圈以外回路的電感可忽略不計．先開關(guān)閉合，經(jīng)過一段時間，回路中電流為一定值；再斷開開關(guān)，霓虹燈短時間內(nèi)點亮，其特性曲線如圖（b）所示．
試求：
（1）閉合開關(guān)后，電路中的穩(wěn)定電流值；
（2）在圖中標出斷開開關(guān)瞬間，流過霓虹燈的電流方向
（3）斷開開關(guān)瞬間，線圈產(chǎn)生的感應電動勢．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平光滑平行導軌間距L=lm，左端接有阻值R=1.5的定值電阻，在距左端=2m處垂直導軌放置一根質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.5的導體棒，導體棒與導軌始終保持良好接觸，導軌的電阻可忽略，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中。
（1）若磁場的磁感應強度B隨時間變化的關(guān)系為（式中B的單位為T，的單位為s），為使導體棒保持靜止，求作用在導體棒上的水平拉力F隨時間變化的規(guī)律；
（2）若磁場的磁感應強度T恒定，時導體棒在水平拉力F的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運動，已知s時F=3N，求此時導體棒兩端的電勢差。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在磁感應強度為B＝0. 4 T的勻強磁場中放一個半徑 50 cm的圓形導軌，上面擱有互相垂直的兩根導體棒，一起以角速度rad/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動。圓導軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接，若每根導體棒的有效電阻為=" 0." 8Ω，外接電阻R＝3. 9Ω，如圖所示，求：
（1）每半根導體棒產(chǎn)生的感應電動勢．
（2）當電鍵S接通和斷開時兩電表示數(shù)（假定）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如下圖所示，水平地面上方的H高區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，水平界面PP′是磁場的上邊界，磁感應強度為B，方向是水平的，垂直于紙面向里.在磁場的正上方，有一個位于豎直平面內(nèi)的閉合的矩形平面導線框abcd,ab長為l1,bc長為l2,H>l2,線框的質(zhì)量為m、電阻為R.現(xiàn)使線框abcd從高處自由落下，ab邊下落的過程中始終保持水平，已知線框進入磁場的過程中的運動情況是：cd邊進入磁場以后，線框先做加速運動，然后做勻速運動，直到ab邊到達邊界PP′為止.從線框開始下落到cd邊剛好到達水平地面的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q.求：

（1）線框abcd在進入磁場的過程中，通過導線的某一橫截面的電荷量是多少？
（2）線框是從cd邊距邊界PP′多高處開始下落的？
（3）線框的cd邊到達地面時線框的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

目前世界上正在研究的新型發(fā)電機磁流體發(fā)電機的原理如圖11所示．設想在相距為d，且足夠長的甲、乙兩金屬板間加有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，兩板通過電鍵和燈泡相連，將氣體加熱到使之高度電離．由于正負電荷一樣多，且?guī)щ娏烤鶠閝，故稱為等離子體．將其以速度v噴入甲、乙兩板之間，這時甲、乙兩板就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓，它可以直接把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能．試問：
（1）圖中哪個極板是發(fā)電機的正極？答：______；
（2）發(fā)電機的電動勢多大？答：______；
（3）設噴入兩極間的離子流每立方米有n對一價正負離子，等離子體流的截面積為S，則發(fā)電機的最大功率多大？答：______．

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