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如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1，v2的速度沿光滑導軌（電阻不計）勻速滑到a′b′位置，若v1：v2=1：2，則在這兩次過程中求：
（1）回路電流I1：I2=？
（2）產(chǎn)生的熱量Q1：Q2=？
（3）通過任一截面的電荷量q1：q2=？
（4）外力的功率P1：P2=？
（1）回路中感應電流為：I=
E
R
=
BLv
R
，I∝v，則得：I1：I2=v1：v2=1：2．
（2）產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=（
BLv
R
）2R?
S
v
=
B2L2Sv
R
，Q∝v，則得：Q1：Q2=v1：v2=1：2．
（3）通過任一截面的電荷量為：q=It=
BLv
R
?
S
v
=
BLS
R
，q與v無關，則得：q1：q2=1：1．
（4）由于棒勻速運動，外力的功率等于回路中的功率，即得：P=I2R=（
BLv
R
）2R=
B2L2v2
R
，P∝v2，則得：P1：P2=
v21
：
v22
=1：4
答：（1）回路電流I1：I2=1：2．
（2）產(chǎn)生的熱量Q1：Q2=1：2．
（3）通過任一截面的電荷量q1：q2=1：1．
（4）外力的功率P1：P2=1：4．
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

如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導體棒MN上升，導體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向與框架平面垂直．當導體棒上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，導體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動機內(nèi)阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，求：
（1）電動機的輸出功率：
（2）導體棒達到穩(wěn)定時的速度
（3）導體棒從靜止到達穩(wěn)定速度所需要的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為L=30cm，處在豎直向下、磁感應強度大小為B=10T的勻強磁場中．一導體桿ef垂直于P、Q放在導軌上，在外力作用下向左以v=8m/s做勻速直線運動．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.64Kg、每邊電阻為r=10Ω、邊長為s=20cm的正方形金屬框abcd用一個插銷拴著，固定置于豎直平面內(nèi)，兩頂點a、b通過細導線與導軌相連，磁感應強度大小也為B=10T的勻強磁場垂直金屬框向里，不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力，g=10m/s2求：
（1）通過ab邊的電流Iab
（2）導體桿ef所受外力F的大�。�
（3）通過計算說明，拔掉插銷后，金屬框abcd處于什么運動狀態(tài)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，光滑金屬導軌互相平行，間距為L，導軌平面與水平面夾角為θ．放在一個范圍較大的豎直向上的磁感強度為B的勻強磁場中．將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導軌擱在導軌上．當ab最后在導軌上以v勻速下滑時，與導軌相連的小燈炮D正好正常發(fā)光，若不計導軌、金屬棒ab的電阻，則D的額定功率為多少？燈絲此時的電阻為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲足夠長的平行光滑金屬導軌ab、cd傾斜放置，兩導軌之間的距離為L=0.5m，導軌平面與水平面間的夾角為θ=30°，導軌上端a、c之間連接有一阻值為R1=4Ω的電阻，下端b、d之間接有一阻值為R2=4Ω的小燈泡．有理想邊界的勻強磁場垂直于導軌平面向上，虛線ef為磁場的上邊界，ij為磁場的下邊界，此區(qū)域內(nèi)的感應強度B，隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒MN，從距離磁場上邊界ef的一定距離處，從t=0時刻開始由靜止釋放，金屬棒MN從開始運動到經(jīng)過磁場的下邊界ij的過程中，小燈泡的亮度始終不變．金屬棒MN在兩軌道間的電阻r=1Ω，其余部分的電阻忽略不計，ef、ij邊界均垂直于兩導軌．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小燈泡的實際功率；
（2）金屬棒MN穿出磁場前的最大速率；
（3）整個過程中小燈泡產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強磁場區(qū)域寬度為L，將一邊長為d（d＞L）的矩形線圈以恒定的速度v向右通過磁場區(qū)域，在這個過程中，沒有感應電流的時間為（　　）
A．
d
v
B．
2d
v
C．
d-L
v
D．
d-2L
v

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在傾角為口的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小均為B的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ磁場方向垂直斜面向下，區(qū)域Ⅱ磁場方向垂直斜面向上，磁場寬度均為L，一個質(zhì)量為m，電阻為R，邊長也為L的正方形線框，由靜止開始下滑，沿斜面滑行一段距離后ab邊剛越過ee′進入磁場區(qū)域時，恰好做勻速直線運動，若當ab邊到達gg′與ff′的中間位置時，線框又恰好做勻速直線運動．求：
（1）當ab邊到達gg′與ff′的中間位置時做勻速直線運動的速度v．
（2）當ab邊剛越過ff′進入磁場區(qū)域Ⅱ時，線框的加速度a．
（3）線框從ab邊開始進入磁場Ⅰ至ab邊到達gg′與ff′的中間位置的過程中產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，相距L=1m、電阻不計的平行光滑長金屬導軌固定在絕緣水平面上，兩導軌左端間接有阻值R=2Ω的電阻，導軌所在足夠長區(qū)域內(nèi)加上與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小B=1T．現(xiàn)有電阻r=1Ω，質(zhì)量m=1kg的導體棒ab垂直導軌放置且接觸良好，當導體棒ab以速度v=12m/s從邊界MN進入磁場后．
（1）求棒ab剛進入磁場時的加速度大��；
（2）棒ab進入磁場一段距離后，速度大小變?yōu)?m/s，求從進入磁場到此時的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為多少；
（3）求棒ab最終停的位置．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回路豎直放在勻強磁場中，磁場的方向垂直于回路平面向外．導體AC可以貼著光滑豎直長導軌下滑．設回路的總電阻恒定為R，當導體AC從靜止開始下落后，下面敘述中正確的說法有（　�。�
A．導體下落過程中，機械能守恒
B．導體加速下落過程中，導體減少的重力勢能全部轉化為在電阻上產(chǎn)生的熱量
C．導體加速下落過程中，導體減少的重力勢能轉化為導體增加的動能和回路中增加的內(nèi)能
D．導體達到穩(wěn)定速度后的下落過程中，導體減少的重力勢能大于回路中增加的內(nèi)能

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