【題目】如圖，相距L=1m、電阻不計(jì)的平行光滑長(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度d均為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T．現(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(jìn)入磁場(chǎng)后始終以速度m/s作勻速運(yùn)動(dòng)，求：

⑴棒ab在磁場(chǎng)B1中時(shí)克服安培力做功的功率；

⑵棒ab經(jīng)過(guò)任意一個(gè)磁場(chǎng)B2區(qū)域過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量；

⑶棒ab在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R兩端電壓的有效值．

【答案】（1）（2）0.16C（3）2V

【解析】

（1）在磁場(chǎng)B1中：

W

⑵ 在磁場(chǎng)B2中：

=0.16C

⑶設(shè)棒ab產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為E

在磁場(chǎng)B1中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)=V

在磁場(chǎng)B2中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)V

回路在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱

解得：電動(dòng)勢(shì)的有效值=3V

電阻R兩端電壓的有效值為V

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L，導(dǎo)軌下端接有阻值為R 的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm， 此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：

（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過(guò)R的電流大小I；

（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；

（3）上述過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a所示，間距為L的光滑平行長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在水平面上，每根導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度電阻為R0。導(dǎo)軌間存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。不計(jì)電阻的金屬桿①、②垂直導(dǎo)軌放置在磁場(chǎng)內(nèi)，桿①在離開(kāi)磁場(chǎng)邊界左側(cè)2L處，桿②在桿①右側(cè)。磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律滿足B=B0－kt （B0、k為已知量）。

（1）若桿①和桿②都固定，求桿中的感應(yīng)電流強(qiáng)度。

（2）若桿①和桿②以相同速度υ向右勻速運(yùn)動(dòng)，在桿②出磁場(chǎng)前，求桿中的感應(yīng)電流強(qiáng)度。

（3）若桿①固定，t=0時(shí)，桿②從桿①右側(cè)L處出發(fā)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，保持閉合回路中磁通量不變使桿中一直無(wú)感應(yīng)電流，則桿②多久后到達(dá)磁場(chǎng)邊界？

（4）若磁感應(yīng)強(qiáng)度保持B=B0不變，桿①固定。桿②以一定初速度、在水平拉力作用下從桿①右側(cè)0.5m處出發(fā)向右運(yùn)動(dòng)，速度υ與兩桿間距x之間關(guān)系滿足圖b。當(dāng)外力做功4.5J時(shí)，兩桿間距x為多少？（第4問(wèn)中可用數(shù)據(jù)如下：B0=1T、R0=0.1Ω/m、L=0.5m、金屬桿②質(zhì)量m=0.5kg）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很�。|(zhì)量為0.2 kg的細(xì)金屬桿CD恰好無(wú)擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為1m的正方形，其有效電阻為0.1 Ω.此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B＝(0.4-0.2t) T，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍�、擋板和桿不計(jì)形變．則(　　)

A. t＝1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D

B. t＝3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到C

C. t＝1s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為0.1N

D. t＝3s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為0.2N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的一部分。

（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道_______。

（2）如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向左移動(dòng)滑片，此過(guò)程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)，若將線圈A抽出，此過(guò)程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)。（均選填“左”或“右”）

（3）某同學(xué)按圖丙完成探究實(shí)驗(yàn)，在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開(kāi)放置，在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下，則被電擊是在拆除______（選填“A”或“B”） 線圈所在電路時(shí)發(fā)生的，分析可知，要避免電擊發(fā)生,在拆除電路前應(yīng)______（選填“斷開(kāi)開(kāi)關(guān)”或“把A、B線圈分開(kāi)放置”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的物體放在傾角為30°的斜面上靜止不動(dòng)，若用豎直向上的力F=5.0N提物體，物體仍靜止，取g=10m/s2，下述結(jié)論正確的是（ ）

A. 物體受到的合外力減小5.0N

B. 物體受到的摩擦力減小2.5N

C. 斜面受到的壓力減小2.5N

D. 物體對(duì)斜面的作用力減小5.0N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】教室的前、后門(mén)都安裝有鎖，同學(xué)們?cè)绯康叫r(shí)，只要打開(kāi)其中一扇門(mén)，就可以進(jìn)教室．這里的“打開(kāi)門(mén)”和“可以進(jìn)教室”之間體現(xiàn)了某種邏輯關(guān)系，如果將“打開(kāi)門(mén)”和“可以進(jìn)教室”看作“1”、“關(guān)上門(mén)”和“不能進(jìn)教室”看作“0”，下列門(mén)電路能體現(xiàn)這種邏輯關(guān)系的是（ ）．

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的是小型交流發(fā)電機(jī)示意圖，矩形線圈面積為S＝200cm2，匝數(shù)為N＝100，內(nèi)阻為r＝1Ω，繞其垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n＝50r/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T，外接電阻R＝9Ω．t＝0時(shí)刻，線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。

(1)求電動(dòng)勢(shì)的最大值（π取3）；

(2)寫(xiě)出通過(guò)R的電流的瞬時(shí)表達(dá)式；

(3)求最初個(gè)周期內(nèi)通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面的電量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小物體P放在水平圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（　�。�

A.圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f等于零

B.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸O

C.當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比

D.當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比

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