如圖所示,MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計),MN、PQ相距L=50cm,導(dǎo)體棒AB的電阻為r=1Ω,且可以在MN、PQ上滑動,定值電阻R1=3Ω,R2=6Ω,整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=1.0T的勻強磁場中,磁場方向垂直與整個導(dǎo)軌平面,現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v=5m/s速度作勻速運動。求:

(1)導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
(2)導(dǎo)體棒AB向右勻速移動的過程中,外力做功的功率
(1)2.5V    B→A (2)2.1W

試題分析:(1)根據(jù)公式可得,根據(jù)右手定則可得電流方向從B到A
(2)因為是勻速運動,外力F與安培力大小相等,故有:
外力功率為,聯(lián)立可得
點評:本題的關(guān)鍵是抓住導(dǎo)體棒勻速運動,根據(jù)共點力平衡分析
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

如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌(足夠長),導(dǎo)軌光滑且電阻不計,阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場,勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直,時,將開關(guān)S由1擲向2,分別用、、表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小,則下圖所示的圖象中正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌,置于磁感應(yīng)強度為B,方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強磁場中,M、P間接有一阻值為R的電阻.一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,并在水平外力F作用下以速度v向右勻速運動,不計導(dǎo)軌電阻,則
A.通過電阻R的電流方向為P→R→M
B.a(chǎn)b兩點間的電壓為BLv
C.a(chǎn)端電勢比b端高
D.外力F做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,a、b是同種材料(非超導(dǎo)材料)制成的等長導(dǎo)體棒,靜止于水平面內(nèi)足夠長的光滑水平導(dǎo)軌上,b的質(zhì)量是a的2倍,勻強磁場垂直于紙面向里.若給a 4.5 J的初動能使之向左運動,最后a、b速度相同且均為a初速度的,不計導(dǎo)軌的電阻,則整個過程中a棒產(chǎn)生的熱量最大值為(  )
A.2 JB.1.5 J
C.3 JD.4.5 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,間距為L,其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B.導(dǎo)體棒ef垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,其它電阻不計,現(xiàn)讓導(dǎo)體棒在ab、cd之間往復(fù)運動,其速度隨時間的關(guān)系為(vm和T已知).

(1)寫出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢的表達式,并求出電壓表的示數(shù);
(2)求一個周期T內(nèi)R中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若ab與cd的距離為x,求導(dǎo)體棒從ab滑到cd過程中通過電阻R的電量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

MN與PQ為足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.5m,導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°
放置。勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T,方向與導(dǎo)軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放
置于導(dǎo)軌上(與導(dǎo)軌垂直),質(zhì)量分別為mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的總電阻為R=0.2Ω
(導(dǎo)軌電阻不計)。當(dāng)金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運動時,


(1)當(dāng)ab棒剛開始沿導(dǎo)軌勻速運動時,cd棒所受安培力的大小和方向。
(2)cd棒運動時能達到的最大速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長。電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成370角,下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg。電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。求:

(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻消耗的功率為,求該速度的大小;
( ,,)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,頂角為90°的“∨”型光滑金屬導(dǎo)軌MON固定在傾角為θ的絕緣斜面上,M、N連線平行于斜面底端,導(dǎo)軌MO、NO的長度相等,M、N兩點間的距離L=2m,整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B=0.5T、方向垂直于斜面向下的勻強磁場中。一根質(zhì)量m=0.4kg,粗細均勻、單位長度電阻值r=0.5Ω/m的導(dǎo)體棒ab,受到平行于斜面向上且垂直于ab的變力F作用,以速度v=2m/s沿導(dǎo)軌向下勻速滑動,導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌電阻,從導(dǎo)體棒在MN時開始計時,

⑴t=0時,F(xiàn)=0,求斜面傾角θ;
⑵求0.2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量q;
⑶求導(dǎo)體棒通過整個金屬導(dǎo)軌的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,相距L=1m、電阻不計的平行光滑長金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌左端間接有阻值R=2Ω的電阻,導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌所在平面垂直、方向相反的勻強磁場,磁場寬度d均為0.6m,磁感應(yīng)強度大小B1=T、B2=0.8T,F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好,當(dāng)導(dǎo)體棒ab從邊界MN進入磁場后始終以速度m/s作勻速運動,求:

⑴棒ab在磁場B1中時克服安培力做功的功率;
⑵棒ab經(jīng)過任意一個磁場B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量;
⑶棒ab在磁場中勻速運動時電阻R兩端電壓的有效值。

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同步練習(xí)冊答案