如圖3所示，兩條互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi)，距離為L，在導軌的左端接有阻值R的電阻.在x≥0處有一與水平面垂直的非勻強磁場，磁感應強度隨x的關(guān)系為B=B0sinx（單位T），一質(zhì)量為m電阻為r的金屬桿垂直放置在導軌上，并以速度v0進入磁場并保持勻速運動.設(shè)導軌的電阻可以忽略不計，且接觸良好.求在時間t內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.


 這是一道電磁感應與交流電相結(jié)合的綜合題，導線切割磁感線產(chǎn)生的卻是正弦交流電.感應電動勢為              ε=BLv=B0Lv0sinx
由上式可知，回路中感應電動勢的有效值為
E=
R兩端電壓的有效值為  UR=E=
在時間t內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱為
Q=
【試題分析】
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）如圖14所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi)，距離為L=0.5m．在導軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=1T．一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m處速度達到穩(wěn)定．求：

（1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？

（2）從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多大？通過R的電量是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi)，距離為L=0.5m．在導軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=1T．一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m處速度達到穩(wěn)定．求：

（1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？

（2）從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多大？通過R的電量是多大？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年湖北省黃岡中學高二上學期期末考試物理試卷 題型：計算題

如圖14所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi)，距離為L=0.5m．在導軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=1T．一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m處速度達到穩(wěn)定．求：
（1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？
（2）從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多大？通過R的電量是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

   如圖2所示，兩條互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi)，距離為L=0.2m，在導軌的一端接有阻值R=0.5Ω的電阻.在x0處有一與水平面垂直的均勻磁場，磁感應強度B=0.5T，一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導軌上，并以v0=2m/s的初速度進入磁場.在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動，加速度大小為a=2m/s2方向與初速度方向相反，設(shè)導軌和金屬桿的電阻都可忽略不計，且接觸良好.求：
（1）電流為零時金屬桿所處的位置；
（2）電流為最大值的一半時，施加在金屬桿上外力F的大小與方向；
（3）保持其他條件不變，而初速度v0取不同值，求開始時F的方向與初速度v0的取值關(guān)系.

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