如圖4-5所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1R2相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動,當(dāng)上滑的速度為v時,受到安培力的大小為F,此時( 。?

圖4-5

A.電阻R1消耗的熱功率為Fv/3?

B.電阻R0消耗的熱功率為Fv/6?

C.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ?

D.整個裝置消耗的機(jī)械功率為(F+μmgcosθv?

解析:導(dǎo)體棒ab沿軌向上滑動,當(dāng)上滑的速度為v時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Blv,又電阻關(guān)系可得R1兩端的電壓為E/3,安培力F=BIl=2B2l2v/3R,消耗的功率為Fv/6,故B項正確,整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為P=fvcosθ=μmgvcosθ,故C項正確,由題意知,消耗的機(jī)械功一方面要克服安培力另一方面要克服摩擦力;故消耗的機(jī)械功率應(yīng)為(F+μmgcosθ)v。故D正確。?

答案:BCD

練習(xí)冊系列答案
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如圖B-5所示,在傾角θ=37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體.物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動.拉力F=10.0N,方向平行斜面向上.經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了,求:
(1)繩斷時物體的速度大;
(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間.(sin37°=0.60 ,cos37°=0.80,g取10m/s2

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圖4-4                                圖4-5

圖4-6

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如圖9-5所示,一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀=0.50 m,接有電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面方向向下.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框架滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻不計,當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度向右勻速滑動時,試求:

圖9-5

(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小.

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(2008年高考山東卷.理綜.37)麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場的動力學(xué)理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性,即光是電磁波。

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