如圖所示,一寬度為L的光滑金屬導(dǎo)軌放置于豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的金屬棒ab沿金屬導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始保持水平自由下落,進(jìn)入高h、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。設(shè)金屬棒與金屬導(dǎo)軌始終保持良好接觸,ab棒穿出磁場(chǎng)前已開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),且ab棒穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的。已知ab棒最初距磁場(chǎng)上邊界的距離為4h,定值電阻的阻值為R,棒及金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),重力加速度為g。求:
(1)在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q的大小;
(2)金屬棒穿出磁場(chǎng)時(shí)電阻R消耗的功率大小。
(1)
(2)R消耗的電功率為。
(1)設(shè)金屬棒下落4h時(shí),速度大小為v,  ①
在金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,由能量守恒定律:  ②
由①②可求得:。
(2)設(shè)在金屬棒穿出磁場(chǎng)時(shí),金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
R消耗的電功率為。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出,穿過(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)速度的一半,線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進(jìn)人磁場(chǎng).整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).求: 
(1)線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度V2; 
(2)線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度V1; 
(3)線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,矩形裸導(dǎo)線框abcd的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為2L,短邊的長(zhǎng)度為L,在兩短邊上均接有電阻R,其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線框一長(zhǎng)邊與x軸重合,左邊的坐標(biāo)x=0,線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長(zhǎng)邊接觸良好。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于x=0處,從t=0時(shí)刻起,導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下,從x=0處勻加速運(yùn)動(dòng)到x =2L處。則導(dǎo)休棒MNx=0處運(yùn)動(dòng)到x=2L處的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量為( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)固定平行金屬導(dǎo)軌位于傾角的斜面上,導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R = 20Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌寬度L =2m,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m="0." l kg、連入電路的電阻r=10Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時(shí),速度恰好達(dá)到最大值v=2m/s,金屬棒ab在下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌良好接觸。g取10.求:
(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能的減少量。
(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)軌上端電阻R中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

磁懸浮列車(chē)的運(yùn)動(dòng)原理如圖所示,在水平面上有兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有與導(dǎo)軌垂直且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),相互間隔,導(dǎo)軌上有金屬框abcd。當(dāng)磁場(chǎng)同時(shí)以恒定速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會(huì)沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。已知兩導(dǎo)軌間距="0." 4 m,兩種磁場(chǎng)的寬度均為=ab,="1.0" T。金屬框的質(zhì)量m="0." 1 kg,電阻R="2." 0Ω。設(shè)金屬框受到的阻力與其速度成正比,即,比例系數(shù)k="0." 08 kg/s。求:
(1)當(dāng)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度為="5" m/s時(shí),金屬框的最大速度為多大?
(2)金屬框達(dá)到最大速度以后,某時(shí)刻磁場(chǎng)停止運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬框的加速度大小為a=4.0時(shí),其速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖甲,正方形線框處在垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)使磁感應(yīng)按余弦規(guī)律變化,如圖乙所示,磁場(chǎng)方向及感應(yīng)電流的方向按圖甲所示方向?yàn)檎,則下列說(shuō)法正確的是(      )
A  t=0時(shí)刻,線框各邊均不受磁場(chǎng)的安培力
B  t=t1時(shí)刻,線框中的磁通量最大,感應(yīng)電流為0
C  t=t2時(shí)刻,線框中感應(yīng)電流方向?yàn)檎?br />D  t3—t4時(shí)間內(nèi),線框中的電流方向?yàn)檎,且正在減弱。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流,導(dǎo)線右側(cè)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一矩形線圈與導(dǎo)線在同一平面上。下列情形下線框內(nèi)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(    )
A.導(dǎo)線中電流變大B.線框水平向右平動(dòng)
C.線框豎直向下平動(dòng)D.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖12-4所示的電路,是兩個(gè)相同的小電珠,L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈,其電阻與R相同.由于存在自感現(xiàn)象,在電鍵S接通和斷開(kāi)時(shí),小電珠先后亮暗的次序是(    )
A.接通時(shí)先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)先暗
B.接通時(shí)先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)先暗
C.接通時(shí)先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)后暗
D.接通時(shí)先達(dá)最亮,斷開(kāi)時(shí)后暗

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一塊通電的銅板放在磁場(chǎng)中,板面垂直于磁場(chǎng),板內(nèi)通有如圖所示方向的電流,a、b是銅板左、右邊緣的兩點(diǎn),則(  )
A.電勢(shì)φa>φb
B.電勢(shì)φa<φb
C.電流增大時(shí),|φab|不變
D.其他條件不變,只將銅板改為中性NaCl水溶液時(shí),φab

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同步練習(xí)冊(cè)答案