如圖所示，把兩根平行光滑金屬導軌放在水平桌面上，桌子高0.8 m，導軌間距0.2 m，在導軌水平部分有磁感應強度為0.1 T，方向豎直向下的勻強磁場，弧形金屬導軌的一端接有電阻R="1" Ω，質(zhì)量m="0.2" kg的金屬桿ab由靜止開始距桌面h="0.2" m高處開始下滑，最后落到距桌子水平距離s="0.4" m處，金屬桿及導軌電阻不計，試求：

（1）金屬桿進入導軌水平部分瞬間產(chǎn)生的感應電流的大小和方向.
(2)金屬桿滑出導軌瞬間感應電動勢的大小.
(3)整個過程中電阻R放出的熱量.
（1）I=" 0.04" A,方向由a→b
（2）E′="0.02" （V）
（3）整個過程中電阻R放出的熱量：Q=" 0.3" （J）
（1）ab棒進入水平部分的瞬間，ab速率為v，由機械能守恒定律：
mgh=mv2,v=
此時感應電動勢E=Blv=Bl
E=0.1×0.2×="0.04" （V）
I= A="0.04" A,方向由a→b
（2）滑出導軌后做平拋運動，平拋初速度為v.
s=v′,v′==="1" （m/s）
此時E′=Blv′=0.1×0.2×1="0.02" （V）
（3）整個過程中電阻R放出的熱量：Q=mgh-mv′2
=0.2×10×0.2-×0.2×12="0.3" （J）
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


 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線變阻器，阻值為R，長度為L，兩邊分別有P1、P2兩個滑動頭，與P1相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態(tài)，金屬細桿與托盤相連，金屬細桿所受重力忽略不計。彈簧處于原長時P1剛好指向A端，若P1、P2間出現(xiàn)電壓時，該電壓經(jīng)過放大，通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大�。阎獜椈傻膭哦认禂�(shù)為k，托盤自身質(zhì)量為m0，電源的電動勢為E，電源的內(nèi)阻忽略不計，信號放大器、信號轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計．求：
(1)托盤上未放物體時，在托盤的自身重力作用下，P1距A端的距離x1；
(2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時，P1,距A端的距離x2；
(3)在托盤上未放物體時通常先校準零點，其方法是：調(diào)節(jié)P2，從而使P1、P2間的電壓為零．校準零點后，將被稱物體放在托盤上，試推導出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，頂角θ=45°，的金屬導軌 MON固定在水平面內(nèi)，導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向左滑動，導體棒的質(zhì)量為m，導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r。導體棒與導軌接觸點的a和b，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時，導體棒位于頂角O處，求：
（1）t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。
（2）導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。
（3）導體棒在0～t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（4）若在t0時刻將外力F撤去，導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，ab、cd是兩根固定的豎直光滑的足夠長金屬導軌，導軌上套有一根可滑動的金屬細棒，整個裝置放在磁感應強度B=0.5T的水平勻強磁場中。已知棒長L=10cm，電阻R=0.2Ω，質(zhì)量m=20g，開始時處于靜止狀態(tài)。電池電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω，導軌的電阻、空氣阻力均不計，取g=10m/s2。當電鍵K閉合后，試求：
（1）棒L的最大加速度；
（2）棒L的最大速度；
（3）棒L達到最大速度后，棒L發(fā)熱消耗的功率與整個電路消耗的功率之比；
（4）若棒L從靜止到速度達到最大過程中上升了s=10m，則在這過程中，安培力對棒L所做的功是多少？

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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

如圖1所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在這個過程中，線圈中感應電流（   ）
A．沿abcd流動
B．沿dcba流動
C．由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是dcba流動
D．由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是abcd流動

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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：單選題

在水平面上放置兩個完全相同的帶中心軸的金屬圓盤,它們彼此用導線把中心軸和對方圓盤的邊緣相連接,組成電路如圖所示.一勻強磁場穿過兩圓盤豎直向上,若不計一切摩擦,當a盤在外力作用下做逆時針轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)盤b(    )
A．沿與a盤相同的方向轉(zhuǎn)動
B．沿與a盤相反的方向轉(zhuǎn)動
C．轉(zhuǎn)動的角速度一定小于a盤的角速度
D．轉(zhuǎn)動的角速度可能等于a盤的角速度

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