圖2中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40 m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50 T的勻強(qiáng)磁場垂直.質(zhì)量m為6.0×10-3 kg、電阻為1.0 Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸.導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0 Ω的電阻R1.當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27 W,重力加速度取10 m/s2.試求速率v和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2.?

圖2

解析：由能量守恒，有mgv=P

代入數(shù)據(jù)解得v=4.5 m/s

又E=Blv，

設(shè)電阻R1與R2的并聯(lián)電阻為R外，ab棒的電阻為r，有

代入數(shù)據(jù)解得R2=6.0 Ω.

答案：v=4.5 m/s,R2=6.0 Ω

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（C）如圖所示中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距為0.4m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直，質(zhì)量為6.0×10-3Kg，電阻為0.1Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器R2和阻值為3.0Ω的電阻R1，當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速度v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率為0.27W，g取10m/S2，試求：
（1）當(dāng)ab作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)通過ab的電流大小；
（2）當(dāng)ab作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大�。�
（3）當(dāng)ab作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?宜昌模擬）圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距L為0.40m，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直．質(zhì)量m為6.0×10-3kg．電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸．導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0Ω．的電阻Rl．當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求
（1）速率v
（2）滑動(dòng)變阻器接入電路部分的有效阻值R2．
（3）若桿ab由靜止開始下滑，到達(dá)到穩(wěn)定速率v所需的時(shí)間t為0.5s，求這段時(shí)間通過R1的電量q1．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年河南靈寶第三中學(xué)高二上學(xué)期第三次質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求：（1）速率v，（2）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R2。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年湖南省衡陽市高三第六次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌,間距L為0.40m,電阻不計(jì)﹒導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直﹒質(zhì)量m為6.0×10-3kg.電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持光滑接觸﹒導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1﹒當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑,整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W,重力加速度取10m/s2,試求

(1)速率v

(2)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的有效阻值R2﹒

(3)桿ab由靜止開始下滑,到達(dá)到穩(wěn)定速率v后0.5s內(nèi)通過R1的電量q1﹒

 

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