如圖甲所示,空間存在B="0.5" T?方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN?PQ是放在同一水平面內(nèi)的平行長直導(dǎo)軌,其間距L="0.2" m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m="0.1" kg的導(dǎo)體棒.從零時(shí)刻開始,對(duì)ab施加一個(gè)大小為F="0.45" N?方向水平向右的恒定拉力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸,圖乙是棒的速度—時(shí)間關(guān)系圖象,其中AO是圖象在O點(diǎn)的切線,AB是圖象的漸近線.

(1)除R以外,其余部分的電阻均不計(jì),求R的阻值;
(2)當(dāng)棒的位移為100 m時(shí),其速度已經(jīng)達(dá)到10 m/s,求此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量.
(1)0.4 Ω  (2)20 J
(1)由圖象可知,導(dǎo)體棒剛運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度a="2.50" m/s2,設(shè)它受的摩擦力為f.由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得
F=f+ma 解得:f="0.2" N
導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),由力的平衡得
F=F+f 且F=BIL  I=BLv/R
解得:R=B2L2v/(F-f)="0.4" Ω
(2)根據(jù)能量守恒得  Fs-fs=mv2/2+Q
解得Q="20" J.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,直角三角形導(dǎo)線框ABC,處于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框在紙面上繞B點(diǎn)以勻角速度ω作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),∠B=60°,∠C=90°,AB=l,求A,C兩端的電壓UAC。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在赤道正上方有一導(dǎo)體棒東西放置,放手后讓其自由下落,下列說法正確的是(     )
A.東端電勢(shì)高 B.西端電勢(shì)高 C.中點(diǎn)電勢(shì)高 D.各點(diǎn)電勢(shì)一樣

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,間距l(xiāng)=1m的平行金屬導(dǎo)軌分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi),在水平面區(qū)域內(nèi)和傾角的斜面區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上和磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于斜面向上的勻場(chǎng)磁場(chǎng)。電阻、質(zhì)量的相同導(dǎo)體桿PQ、MN分別垂直放置在導(dǎo)軌上,PQ桿的兩端固定在導(dǎo)軌上,離b1b2的距離s=0. 5m。MN桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)且與導(dǎo)軌始終接觸良好,當(dāng)MN桿沿由靜止釋放沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)x=1m時(shí)達(dá)到最大速度。不計(jì)導(dǎo)軌電阻。取g=10m/s2,求:

(1)當(dāng)MN桿達(dá)到最大速度時(shí),流過PQ桿的電流大小和方向;
(2)從MN桿開始運(yùn)動(dòng)直到達(dá)到最大速度的過程中,PQ桿中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若保持B2不變,使B1發(fā)生變化,要使MN桿一直靜止在傾斜軌道上,則B1隨時(shí)間如何變化?其變化率多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端與電阻R相連接,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒在垂直導(dǎo)軌的方向上擱在導(dǎo)軌上.今使棒以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng),到位置c時(shí)棒剛好靜止.設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì),a、b與b、c的間距相等,則金屬棒在由a→b和由b→c的兩個(gè)過程中(    )
A.棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等
B.通過棒橫截面的電量相等
C.棒運(yùn)動(dòng)的速度變化量相同
D.回路中產(chǎn)生的熱量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌EDF,∠EDG=∠FDG=30°,一質(zhì)量為足夠長導(dǎo)體棒AC垂直DG方向放置在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為,整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,F(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力,使導(dǎo)體棒從D位置開始以速度沿DG方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。
A.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中,閉合電路中的電流強(qiáng)度恒為
B.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中,二導(dǎo)軌間的導(dǎo)體棒兩端的電壓恒為閉合電動(dòng)勢(shì)的
C.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力隨時(shí)間均勻增大
D.當(dāng)導(dǎo)體棒在回路中的長度為L時(shí),整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一條形磁鐵N極向下插入一閉合的螺線管中的過程中,螺線管中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則下列說法正確的是(   )
A.螺線管的磁通量不變
B.電流表中無電流流過
C.電流表中有電流流過,方向由上向下
D.電流表中有電流流過,方向由下向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某輸電線路橫穿公路時(shí),要在地下埋線通過,為了保護(hù)線路不至于被壓壞,預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實(shí)的過路鋼管,再讓輸電線從鋼管中穿過.電線穿管的方案有兩種:甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管,兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過;乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管,兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過,如圖12所示.如果輸電導(dǎo)線輸送的電流很大,那么,以下說法正確的是                                              (  )
A.無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流,甲、乙兩方案都是可行的
B.若輸送的電流是恒定電流,甲、乙兩方案都是可行的
C.若輸送的電流是交變電流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
D.若輸送的電流是交變電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場(chǎng)寬度均為L,在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)相距為L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直. 現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流逆時(shí)針方向時(shí)的電流和電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)檎?i>B垂直紙面向里時(shí)為正,則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、磁通量、感應(yīng)電流、和電功率的四個(gè)圖象描述不正確的     (   )

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