如圖所示，在足夠長的平行金屬軌道上放置一段長L=0.5m的金屬棒ab，它的電阻r=1Ω．導(dǎo)軌的左端連接一只“2V，1W”的小燈泡，與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)電場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向如圖所示．為使小燈泡正常發(fā)光，求：
（1）小燈泡的電阻
（2）ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢應(yīng)多大？
（3）此金屬棒向右運(yùn)動的速度v．
分析：（1）由燈泡的額定電壓和功率，由公式P=
U2
R
求燈泡的電阻．
（2）為使小燈泡正常發(fā)光，通過燈泡的電流必須達(dá)到額定電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大�。�
（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律切割式E=BLv求解速度v．
解答：解：（1）由公式P=
U2
R
得
燈泡的電阻R=
U2
P
=
22
1
=4Ω
（2）燈泡正常發(fā)光時電流為I=
P
U
=0.5A
ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E=I（R+r）=0.5×（4+1）V=2.5V
（3）由E=BLv得
  v=
E
BL
=
2.5
1×0.5
m/s=5m/s
答：
（1）小燈泡的電阻為4Ω．
（2）ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢應(yīng)為2.5V．
（3）此金屬棒向右運(yùn)動的速度v為5m/s．
點(diǎn)評：本題是電磁感應(yīng)與電路的簡單綜合，它們之間聯(lián)系紐帶是感應(yīng)電動勢，要掌握法拉第定律、歐姆定律、電功率公式等等基礎(chǔ)知識，比較簡單．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在足夠長的粗糙水平桌面上，靜止放置質(zhì)量為m1=0.20
kg的滑塊，滑塊用細(xì)線跨過固定在桌子邊緣的光滑定滑輪與質(zhì)最為m2=0.05kg的重物相連．已知桌面與滑塊問的動摩擦因數(shù)為μ=0.05，取g=10m/s2．由靜止釋放重物，試求在重物落地前，滑塊m1的加速度大小及細(xì)線對它的拉力大�。�

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如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個輕彈簧固定連接，開始時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長時追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．求：
（1）在A追上B之前彈簧彈性勢能的最大值；
（2）A與B相碰以后彈簧彈性勢能的最大值．

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如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時速度為v．已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢為φ（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：
（1）物塊在A點(diǎn)時受到軌道的支持力大��；
（2）點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電勢．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?海淀區(qū)模擬）如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上有三個小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA、mB、mC，且mA=mB=1.0kg，mC=2.0kg，其中B與C用一個輕彈簧拴接在一起，開始時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個彈性擋板．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量中有E=9.0J轉(zhuǎn)化為A和B的動能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長時追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．忽略小木塊和彈性擋板碰撞過程中的能量損失．求：
（1）塑膠炸藥爆炸后瞬間A與B的速度各為多大？
（2）在A追上B之前彈簧彈性勢能的最大值；
（3）A與B相碰以后彈簧彈性勢能的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在足夠長的兩條平行金屬導(dǎo)軌的左端接有一個定值電阻R0，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.5m，在虛線的區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，虛線間的距離S=1.0m．完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置，兩棒間用2.0m長的絕緣輕桿連接．棒與導(dǎo)軌間無摩擦，兩棒電阻皆為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計．已知R0=2r．現(xiàn)用一外力從圖示位置水平向右拉cd棒，使兩棒以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場區(qū)域．求：
（1）從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中通過ab棒的電流大小和方向；
（2）從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中拉力做的功；
（3）若cd棒剛進(jìn)入磁場時將水平外力去掉，經(jīng)一段時間cd棒出磁場，求此段時間內(nèi)通過cd 棒的電量．

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