17．傾斜光滑、足夠長的平行導軌處在勻強磁場中，導軌上的電阻R1=3Ω，下邊接一最大電阻為6Ω的滑動變阻器R2，金屬棒ab的質(zhì)量為m、電阻R3=4Ω，其余電阻不計，斜面的斜角為α．則金屬棒ab沿著導軌加速下滑的過程中（　　）
A．金屬棒克服安培力做的功等于其機械能的減少量
B．重力和安培力對金屬棒做功之和等于金屬棒增加的動能、電路產(chǎn)生的熱量之和
C．滑動變阻器接入電路的電阻越小，金屬棒勻速運動時受到的安培力越大
D．改變滑動變阻器接入電路的電阻，當金屬棒勻速運動后R1的電功率最大時，R1、R2、R3的功率之比為P1：P2：P3=2：1：6

分析 ab棒切割磁感線在回路中產(chǎn)生電流，外電路為R1和R2并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)的知識可知，各個電子的功率、產(chǎn)生熱量之比；機械能的變化量等于除重力之外的力所做的功，合外力做功等于物體動能的增量，明確這些即可正確解答該題．

解答 解：A、根據(jù)功能關(guān)系可知，金屬棒機械能的減少量等于安培力和摩擦力做功之和，故A錯誤；
B、根據(jù)動能定理可知，重力和安培力對金屬棒做功之和大于金屬棒動能的增量，故一定小于金屬棒增加的動能、電路產(chǎn)生的熱量之和，故B錯誤；
C、根據(jù)平衡關(guān)系可知，金屬棒勻速運動時，安培力大等于重力的分力大小，與接入電阻無關(guān)，故C錯誤；
D、當下面電阻最大時，R1的電功率最大，則設流過R2的電流為I，根據(jù)串并聯(lián)知識可知流過R1的電流為2I，流過導體棒的電流為3I，由P=I2R，可得R1、R2和R3產(chǎn)生的熱功率之比P1：P2：P3=2：1：6，故D正確．
故選：D．

點評 該題主要是電磁感應與電路結(jié)合的問題，主意明確誰是電源以及外電路的串并聯(lián)情況，利用有關(guān)電學知識求解，同時要明確該過程中能量的轉(zhuǎn)化情況，是電磁感應的一類典型問題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．升降機從靜止開始以2m/s2的加速度做直線運動，3s后改做勻速運動，勻速運動7s后改做勻減速運動，再經(jīng)2s停止．試求：
（1）升降機勻速運動時的速度大小
（2）減速運動時的加速度大小
（3）升降機從靜止開始運動到最后停止的整個過程的平均速度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．如圖長為L的很細的絕緣桿均勻帶有正電荷，電荷在桿子內(nèi)部左方$\frac{L}{4}$處的A點產(chǎn)生的場強為E1，在桿外部右方$\frac{L}{4}$的B點產(chǎn)生的場強為E2，若將桿子由中間截斷，并將右段疊在左段上，則此時A處的場強為0，B處的場強為$2（{E}_{2}^{\;}-{E}_{1}^{\;}）$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖，當一個條形磁鐵N極靠近一個金屬導體時，導體的表面出現(xiàn)了電流．下列說法 正確的是（　�。�
A．電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵磁場方向相同
B．從上往下看，電流的方向是順時針的
C．磁鐵停止運動，電流仍保持不變
D．導體中將產(chǎn)生熱量并向外擴散

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電容器C兩極板之間有一通過絕緣輕繩懸掛的帶電小球，閉合開關(guān)S1，S2，電路穩(wěn)定后輕繩與豎直方向的夾角為θ，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．使滑片P1向左端緩慢滑動時，θ不變
B．使滑片P2向上端緩慢滑動時，θ減小
C．斷開開關(guān)S1、S2，將C兩極板錯開一些，θ增大
D．斷開開關(guān)S1、S2，將C兩極板間距增大一些，θ減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，質(zhì)量為m的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平的導軌滑行，兩軌間距為L，導軌與電阻R連接，放在豎直向下的勻強磁場中，磁感強度為B．桿從x軸原點O以大小為v0的水平初速度向右滑行，直到靜止．已知桿在整個運動過程中速度v和位移x的函數(shù)關(guān)系是：v=v0-B2L2$\frac{x}{mR}$．桿及導軌的電阻均不計．
（1）試求桿所受的安培力F隨其位移x變化的函數(shù)式．
（2）求出桿開始運動到停止運動過程中通過R的電量．
（3）求從開始到滑過的位移為全程一半時電路中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．桌面離地面的高度是0.8m，坐標系原點定在桌面上，向下方向為坐標軸的正方向，如圖所示．通過測量，確定圖中A、B的坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖，一對表面粗糙的平行金屬軌道豎直固定在水平地面上，軌道與地面絕緣，軌道頂端連接有一定值電阻R，在A1A2、A3A4區(qū)域內(nèi)有垂直于軌道平面向里的勻強磁場，一水平金屬桿CD通過兩金屬環(huán)套在軌道上，現(xiàn)使金屬桿CD以某一初速度豎直向上運動，穿過磁場區(qū)域后繼續(xù)上升到最高位置A5A6，然后落回到地面，此后不再運動，已知金屬桿CD與軌道間的摩擦力大小恒為其重力的$\frac{1}{3}$倍，金屬桿C向上運動經(jīng)過A1A2和A3A4位置時，速度之比為2：1，A3A4與A5A6間的距離是A1A2與A3A4間的距離的n倍，金屬桿CD向下運動剛進入磁場區(qū)域就做勻速運動，重力加速度為g，金屬軌道與金屬桿CD的電阻都忽略不計．求：
（1）金屬桿CD向上，向下兩次經(jīng)過A3A4位置時的速度之比；
（2）金屬桿CD向上運動經(jīng)過A1A2剛進入磁場時的加速度大�。�
（3）金屬桿CD向上、向下兩次經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，寬L=1m、傾角θ=300的光滑平行導軌與電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的電池相連接，處在磁感應強度B=0.25T、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中．現(xiàn)閉合開關(guān)，質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.5Ω的導體棒ab從靜止開始運動．不計導軌電阻，且導軌足夠長．下列說法正確的是（　�。�
A．導體ab的穩(wěn)定速度是10m/s
B．當ab達到穩(wěn)定速度時，安培力功率為7W
C．當ab達到穩(wěn)定速度時，導體ab的重力功率為7W
D．當ab達到穩(wěn)定速度時，回路中焦耳熱功率4W

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