如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，導(dǎo)軌右端接理想變壓器的原線圈，變壓器副線圈與理想電流表、定值電阻構(gòu)成一閉合電路。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上，在水平外力F的作用下從t=O時(shí)刻開始在圖示兩虛線范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)問的變化規(guī)律為。導(dǎo)軌的寬度為L(zhǎng)，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，定值電阻為R，變壓器線圈匝數(shù)之比n1:n2=1:2，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。求：

    (1)從t=0到時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量Q；

(2)從t=0到時(shí)間內(nèi)外力F所做的功W。

解：（1）ab棒產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為

         ①

其有效值為        ②

由可得       ③

從t=0到時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為

          ④

（2）從t=0到時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為

        ⑤

從t=0到時(shí)間內(nèi)ab棒動(dòng)能增加      ⑥

由功能關(guān)系可知：      ⑦

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共18分，其中①②③各2分 ，④⑤⑥⑦各3分。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行的光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)．導(dǎo)軌左端用阻值為R的電阻相連，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻為r的金屬桿，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)對(duì)桿施加一水平向右的恒定拉力F，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)．求
（1）當(dāng)桿的速度為ν時(shí)，桿的加速度
（2）桿穩(wěn)定時(shí)的速度
（3）若桿從靜止到達(dá)穩(wěn)定的過程中，通過R的電荷量為q，則此過程中回路產(chǎn)生的熱量為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行的光滑導(dǎo)軌豎直放置，處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌之間，在開關(guān)S斷開時(shí)讓金屬桿ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌接觸良好，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)．開關(guān)閉合開始計(jì)時(shí)，ab下滑速度v隨時(shí)間變化的圖象可能是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行的光滑直金屬導(dǎo)軌放在水平桌面上，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab，cd跨放在導(dǎo)軌上，ab的電阻R大于cd的電阻r，當(dāng)cd在外力F1的作用下向右勻速滑動(dòng)時(shí)，ab棒在外力F2的作用下保持靜止，以下關(guān)系式正確的是：（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行的通電直導(dǎo)線通過等腰直角三角形兩個(gè)頂點(diǎn)，兩根導(dǎo)線通人大小相等、方向垂直于紙面向里的電流，每根導(dǎo)線在直角頂點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，則直角頂點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)椋ā　。?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行的導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，相距為L(zhǎng)．導(dǎo)軌左端用阻值為R的電阻相連，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．導(dǎo)軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)寬度為S1．現(xiàn)對(duì)桿施加一水平向右的恒定拉力F，使它由靜止開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)金屬桿離開磁場(chǎng)時(shí)立即將拉力F撤去，金屬桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了一段距離后停止在導(dǎo)軌上．已知重力加速度為g．
（1）若金屬桿在離開磁場(chǎng)前就做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）金屬桿運(yùn)動(dòng)過程，通過電阻R的電量是多少？
（3）若金屬桿離開磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了S2后停止在導(dǎo)軌上．金屬桿運(yùn)動(dòng)過程，電阻R產(chǎn)生的熱量是多少？

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