如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角 ,導(dǎo)軌和定值電阻R1和R2相連,勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,電阻與固定電阻R1和R2阻值均相等,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,給導(dǎo)體棒一個初速度,使之沿導(dǎo)軌向上滑動,當(dāng)速度為v時,導(dǎo)體棒受到的安培力為F,此時
A.電阻R1消耗的電功率為
B.電阻R2消耗的電功率為
C.整個裝置摩擦生熱的功率為
D.整個裝置消耗的機械功率為
BD

試題分析:設(shè)ab長度為L,磁感應(yīng)強度為B,電阻均為R.電路中感應(yīng)電動勢;ab中感應(yīng)電流為得到,ab所受安培力    ①
電阻消耗的熱功率  ②由①②得,   
根據(jù)功率公式,得:整個裝置因摩擦而消耗的熱功率
整個裝置消耗的機械功率為
故選BD
點評:本題是常規(guī)題,關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式,再求出電阻上的功率與安培力的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀(jì)錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運用了電磁感應(yīng)原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車位置和運動狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,便產(chǎn)生一個電信號,被控制中心接收到,當(dāng)火車通過線圈時,若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖乙所示,則說明火車在做
A.勻速直線運動
B.勻加速直線運動
C.勻減速直線運動
D.加速度逐漸加大的變加速直線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三角形導(dǎo)線框abc放在勻強磁場中,磁感線方向與線圈平面垂直,磁感強度B隨時間變化的圖像如圖所示.t=0時磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里,則在0~4s時間內(nèi),線框的ab邊所受安培力隨時間變化的圖像是如圖所示的(力的方向規(guī)定向右為正) (    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,由粗細均勻的電阻絲制成的邊長為l的正方形線框abcd,其總電阻為R,現(xiàn)使線框以水平向右的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域,整個過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行。令線框的cd邊剛好與磁場左邊界重合時t=0,電流沿abcda流動的方向為正,u0=Blv。線框中ab兩點間電勢差uab隨線框cd邊的位移x變化的圖象正確的是(      )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,發(fā)電機內(nèi)部線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場中,兩半邊間 的過渡區(qū)域?qū)挾群苄,可忽略不計。線圈的總匝數(shù)為N、總電阻為r,每匝線圈的 面積為S,線圈所在位置的磁感應(yīng)強度大小為B。當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,額定電壓為U、電阻為R的小燈泡在電路中恰能正常發(fā)光,則發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值是(   )

A.NBSω      B.NBSω     C. U        D. (1+r/R)U

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,水平放置的U形金屬導(dǎo)軌寬度為25cm,其電阻不計。阻值為2?的金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置。金屬棒與導(dǎo)軌左端相距40cm。勻強磁場與水平面的夾角為30°斜向下,從t=0時刻起磁感應(yīng)強度隨時間的變化如圖乙所示。已知在0~2s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是(  )
A.在t=0時,金屬棒所受安培力為零
B.在t=1s時,金屬棒所受安培力為零
C.在t=0與t=2s時,金屬棒所受安培力大小相等
D.在t=0到t=2s時間內(nèi)流過金屬棒橫截面積的電荷量為0.05C

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,寬度為L=0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B="0.50" T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動,運動速度v="10" m/s,在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大。
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備。以下電器中,哪些利用了電磁感應(yīng)原理 (      )
A.變壓器B.白熾燈泡C.發(fā)電機D.電吹風(fēng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如右圖所示,AB為豎直固定金屬棒,金屬桿BC重為G。長為L,并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,AC為輕質(zhì)金屬線,ÐABC=37°,ÐACB=90°,在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場,其磁感應(yīng)強度與時間成正比:B=k t,整個回路總電阻為R,則回路中感應(yīng)電流I=     ,當(dāng)t =     時金屬線AC中拉力恰為零。(已知

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