如圖12-63所示，ef、gh為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝1 m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R＝2 Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).試解答以下問題.

圖12-63
（1）若施加的水平外力恒為F＝8 N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到速度v3＝2 m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時(shí)間是多少？
（1）4 m/s （2）3 m/s （3）0.5 s
（1）由E=BLv、I=和F=BIL知F=
代入數(shù)據(jù)后得v1=" 4" m/s．
（2）由F=和P=Fv有v2=
代入數(shù)據(jù)后得v2=m/s="3" m/s.
（3）Pt=+Q
t=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置．上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，求：
（1）導(dǎo)體棒ab可達(dá)的最大速度vm；
（2）導(dǎo)體棒ab的速度為v=vm/3時(shí)的加速度a；
（3）回路產(chǎn)生的最大電功率Pm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（共16分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距l為0.40m，電阻不計(jì). 導(dǎo)軌所在平面與磁感慶強(qiáng)度B=5.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。質(zhì)量m=6.0×10－2kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：
（1）桿下滑的最大速率vm；
（2）穩(wěn)定后整個(gè)電路耗電的總功率P；
（3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1 s內(nèi)磁感線垂直線圈平面向里，如圖甲所示，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，那么第2 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小和方向是(   )
A．大小恒定，順時(shí)針方向B．大小恒定，逆時(shí)針方向
C．逐漸增加，逆時(shí)針方向D．逐漸減小，順時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

)如圖12-14所示是一種測(cè)量通電線圈中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的裝置,把一個(gè)很小的測(cè)量線圈A放在待測(cè)處,線圈與測(cè)量電荷量的沖擊電流計(jì)G串聯(lián),當(dāng)用雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時(shí),測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而引起電荷的遷移,由表G測(cè)出電荷量Q,就可以算出線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.已知測(cè)量線圈的匝數(shù)為N,直徑為d,它和表G串聯(lián)電路的總電阻為R,則被測(cè)出的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

圖12-14

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的直金屬棒ab,被置于平行、光滑的金屬軌道上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T,方向如圖2-5-13所示，ab長(zhǎng)10 cm當(dāng)對(duì)ab施加一個(gè)大小為0.04 N,方向水平向左的外力時(shí)，棒ab恰好不動(dòng)，已知電源內(nèi)阻r="1" Ω,R1="8" Ω,Rab="4" Ω,求：電源電動(dòng)勢(shì)的大小E=____________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖8所示，每米電阻為lΩ的一段導(dǎo)線被彎成半徑r=lm的三段圓弧組成閉合回路．每段圓弧都是圓周，位于空間直角坐標(biāo)系的不同平面內(nèi)：ab曲段位于．xoy平面內(nèi)，bc段位于yoz平面內(nèi)，ca段位于zox平面內(nèi)．空間內(nèi)存在著一個(gè)沿+x軸方向的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為Bt=0.7+0.6t(T)。則（）
A．導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是0.1A，方向是a→c→b→a
B．導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是0.1A，方向是a→b→c→a
C．導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是A，方向是a→c→b→a
D．導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小是A，方向是a→b→c→a

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）請(qǐng)證明線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中任意時(shí)刻線框克服安培力做功的功率等于線框的電功率；
（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m，且cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，求cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框的加速度大�。唬�g取10m/s2）。
（3）在（2）中，若線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)對(duì)其施加一豎直方向外力F，使其能以a=10.0m/s2的加速度豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)谙聢D中作出線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中外力F隨時(shí)間t變化的圖像。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌M,N間距為l,右端連一個(gè)電容器,電容是C,金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放在導(dǎo)軌上,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).對(duì)金屬棒施加一個(gè)瞬時(shí)沖量I,使它獲得向左的速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間后,它開始以速度v作勻速運(yùn)動(dòng)．

(1)整個(gè)過程中通過金屬棒ab的總電量是多少?
(2)定性畫出通過金屬棒ab的電流隨時(shí)間變化的圖象．
 

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