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如圖12-73所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L，導軌平面與水平面間夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻，勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度為B.有一質量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導軌垂直，以某一初速沿導軌向上運動，金屬棒和導軌接觸良好，上升的最大高度為h，在此過程中阻值為R 的電阻上產生的焦耳熱為Q.求：在金屬棒運動過程中整個回路的最大熱功率.

圖12-73
Pm=
因金屬棒MN的電阻是電阻R的兩倍，電流相等，所以金屬棒上升過程中產生的焦耳熱為2Q.設金屬棒初速為v0，=mg+3Q，所以v0=．
金屬棒開始運動時熱功率最大，電動勢E0=BLv0，最大熱功率Pm=．
聯立以上各式解得?Pm=．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（18分）洛倫茲力演示儀是由勵磁線圈（也叫亥姆霍茲線圈）、洛倫茲力管和電源控制部分組成的。勵磁線圈是一對彼此平行的共軸串聯的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產生勻強磁場。洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內有電子槍，能夠連續(xù)發(fā)射出電子，電子在玻璃泡內運動時，可以顯示出電子運動的徑跡。其結構如圖所示。
（1）給勵磁線圈通電，電子槍垂直磁場方向向左發(fā)射電子，恰好形成如“結構示意圖”所示的圓形徑跡，則勵磁線圈中的電流方向是順時針方向還是逆時針方向？
（2）兩個勵磁線圈中每一線圈為N = 140匝，半徑為R =" 140" mm，兩線圈內的電流方向一致，大小相同為I = 1.00A，線圈之間距離正好等于圓形線圈的半徑，在玻璃泡的區(qū)域內產生的磁場為勻強磁場，其磁感應強度（特斯拉）。燈絲發(fā)出的電子經過加速電壓為U=125V的電場加速后，垂直磁場方向進入勻強磁場區(qū)域，通過標尺測得圓形徑跡的直徑為D = 80.0mm，請估算電子的比荷。（答案保留2位有效數字）
（3）為了使電子流的圓形徑跡的半徑增大，可以采取哪些辦法？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示，水平放置的U形光滑導軌足夠長，處在磁感應強度B="5" T的勻強磁場中，導軌寬度l="0.2" m，可動導體棒ab質量m="2.0" kg，電阻R="0.1" Ω，其余電阻可忽略.現在水平外力F="10" N的作用下，由靜止開始運動了s="40" cm后，速度達到最大.求棒ab由靜止達到最大速度過程中，棒ab上所產生的熱量Q=__________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，U形線框abcd處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向內，長度為L的直導線MN中間串有一個電壓表跨接在ab與cd上且與ab垂直，它們之間的接觸是完全光滑的，R為電阻，C為電容器�，F令MN以速度v0向右勻速運動，用U表示電壓表的讀數，Q表示電容器所帶電荷量，C表示電容器的電容，F表示對MN的拉力，設電壓表的體積很小，其中線圈切割磁感線對MN間的電壓的影響可以忽略不計，則(    )
A．U＝BLv0B．F＝0C．U＝0D．F＝v02B2L2/R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-6所示，空間有一個方向水平的有界勻強磁場區(qū)域，一矩形導線框，自磁場上
方某一高度處自由下落，然后進入磁場.進入磁場時，導線框平面與磁場方向垂直.則在進入時，導線框的速度圖象可能（   ）

圖3-6-6

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9-3-24所示，在水平桌面上放置兩條相距l、電阻不計的平行光滑金屬導軌ab、cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連.質量為m、電阻不計的滑桿MN垂直于導軌并可在導軌上滑動.整個裝置放置于豎直方向的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B.滑桿的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與另一質量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài).現從靜止開始釋放物塊，若當物塊下落高度時恰好達到最大速度，用g表示重力加速度，則（　　）

圖9-3-24
A．物塊最大速度為
B．物塊最大速度為
C．在此過程中電阻R放出的熱量為
D．物塊達到最大速度時刻，電阻R消耗的功率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（11分）如圖所示，有一區(qū)域足夠大的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向與水平放置的導軌垂直。導軌寬度為L，右端接有電阻R。MN是一根質量為m的金屬棒，金屬棒與導軌垂直放置，且接觸良好，金屬棒與導軌電阻均不計。金屬棒與導軌間的動摩擦因數為μ，現給金屬棒一水平初速度v0，使它沿導軌向左運動。已知金屬棒停止運動時位移為s。求：
（1）金屬棒速度為v時的加速度為多大？
（2）金屬棒運動過程中通過電阻R的電量q；
（3）金屬棒運動過程中回路產生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，導體框架內有一勻強磁場垂直穿過，磁感應強度B=0.3T，電阻R1=3Ω，R2=6Ω，可動導體棒AB長為L=0.8m，每米長的電阻為r0=1.0Ω/m，導體框的電阻不計，導體框架間距離為d = 0.5m，當AB以v0=10m/s的速度向右勻速移動時，求：

（1）電阻R1中通過的電流強度的大小和方向；
（2）維持導體棒AB勻速運動所需要加的外力的大��；
（3）外力的功率大��；
（4）導體棒AB兩端的電勢差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，矩形線圈abcd 在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸
P1和P2以相同的角速度勻速轉動，當線圈平面轉到與磁場方向平行時
A．線圈繞P1轉動時的電流等于繞P2轉動時的電流
B．線圈繞P1轉動時的電動勢小于繞P2轉動時的電動勢
C．線圈繞P1和P2轉動時電流的方向相同，都是a→b→c→d
D．線圈繞P1轉動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉動時dc邊受到的安培力

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