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如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L，電阻不計(jì)．在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，金屬棒下落過(guò)程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g.求：

 

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率．


 (1)設(shè)小燈泡的額定電流為I0，有

P＝IR

由題意知，在金屬棒沿導(dǎo)軌豎直下落的某時(shí)刻后，兩小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)MN的電流為I＝2I0

此時(shí)金屬棒MN所受的重力和安培力大小相等，下落的速度達(dá)到最大值，有mg＝ILB，聯(lián)立解得B＝.

(2)設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，導(dǎo)體棒的速率為v，由電磁感應(yīng)定律與歐姆定律得E＝BLv，E＝RI0

聯(lián)立得v＝.

答案：(1)　(2)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


太陽(yáng)能汽車是靠太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)的汽車．當(dāng)太陽(yáng)光照射到汽車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車前進(jìn)．設(shè)汽車在平直的公路上由靜止開(kāi)始勻加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度為v時(shí)功率達(dá)到額定功率，并保持不變．之后汽車又繼續(xù)前進(jìn)了距離s，達(dá)到最大速度vmax.設(shè)汽車質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為f，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．汽車的額定功率為fvmax

B．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服阻力做功為fvt

C．汽車從靜止開(kāi)始到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，牽引力所做的功為mv－mv2

D．汽車從靜止開(kāi)始到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，合力所做的功為mv

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)后線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈，通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)

B．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)

C．從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈

D．從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時(shí)刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正方向，則在線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的(　　)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖(甲)、(乙)所示的是與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直放置的兩個(gè)光滑金屬框架，導(dǎo)體棒AB放在金屬框上．圖(甲)中接有一個(gè)電阻R，圖(乙)中接有一個(gè)自感系數(shù)為L、直流電阻也為R的線圈，其他部分兩圖都相同．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．使導(dǎo)體棒AB以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng)相同的位移，則(甲)圖中外力做功多

B．使導(dǎo)體棒AB以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng)相同的位移，則(乙)圖中外力做功多

C．使導(dǎo)體棒AB以相同的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)相同的位移，則(甲)圖中外力做功多

D．使導(dǎo)體棒AB以相同的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)相同的位移，則(乙)圖中外力做功多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖是一個(gè)小型電風(fēng)扇電路簡(jiǎn)圖，其中理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n∶1，原線圈接電壓為U的交流電源，輸出端接有一只電阻為R的燈泡L和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r.接通電源后，電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)出通過(guò)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流為I，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D兩端的電壓為Ir

B．理想變壓器的輸入功率為

C．風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為－I2r

D．若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則通過(guò)原線圈的電流為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．氣體壓強(qiáng)是由氣體分子間的斥力產(chǎn)生的

B．在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁沒(méi)有壓強(qiáng)

C．氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)一定增大

D．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某學(xué)生在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于(　　)

A．油酸未完全散開(kāi)

B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值

C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ=30°角時(shí)小球恰好平衡，且此時(shí)與右板的距離為b，如圖所示．已知重力加速度為g，求：                                                                                                                                       

（1）小球帶電荷量是多少？                                                                                          

（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？                                                               

                                                                                                 

                                                                                                                                      

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