如圖，寬度為L＝0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內，并處在磁感應強度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質量m＝0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標。金屬棒從x0＝1 m處以v0＝2m/s的初速度，沿x軸負方向做a＝2m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：
（1）金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關系；
（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結果。
解：（1）金屬棒僅受安培力作用，其大小F＝ma＝0.2N，金屬棒運動0.5m，框架中間生的焦耳熱等于克服安培力做的功，所以Q＝Fs＝0.1J
（2）金屬棒所受安培力為F＝BIL，I＝＝，F(xiàn)＝＝ma
由于棒做勻減速運動，v＝
所以R＝＝0.4（SI）
（3）錯誤之處是把0.4s時回路內的電阻R代入q＝進行計算
正確解法是q＝It，因為F＝BIL＝ma，q＝＝0.4C
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，寬度為L＝0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.50 T。一根質量為m=10g的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。現(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度v=10 m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直。求：

（1）判定導體棒M、N兩端的電勢的高低；

（2）作用在導體棒上的拉力的大��；

（3）當導體棒移動30cm時撤去拉力，求整個過程直到MN靜止時電阻R上產(chǎn)生的熱量。

              

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科目：高中物理 來源： 題型：

 如圖，寬度為L＝0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內，并處在磁感應強度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質量m＝0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標。金屬棒從x0＝1 m處以v0＝2m/s的初速度，沿x軸負方向做a＝2m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關系；

（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結果。

 

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科目：高中物理 來源：2010年高考試題（上海卷）解析版 題型：計算題

 如圖，寬度為L＝0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內，并處在磁感應強度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質量m＝0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標。金屬棒從x0＝1 m處以v0＝2m/s的初速度，沿x軸負方向做a＝2m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關系；

（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結果。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（14分）如圖，寬度為L＝0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內，并處在磁感應強度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質量m＝0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標。金屬棒從x0＝1 m處以v0＝2m/s的初速度，沿x軸負方向做a＝2m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關系；

（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結果。

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