精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,并在沿斜面向上的恒力F作用下勻速向上滑,導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.則對(duì)導(dǎo)體棒上升高度h的過(guò)程中的分析其中正確的是( 。
A、合外力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功為零B、合外力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C、克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D、恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和
分析:導(dǎo)體棒勻速上升,合外力為零,對(duì)導(dǎo)體棒正確受力分析,根據(jù)動(dòng)能定理列方程,搞清功能轉(zhuǎn)化的關(guān)系,注意克服安培力所做功即為回路電阻中產(chǎn)生的熱量.
解答:解:A、B、導(dǎo)體棒勻速上升,合外力為零,則合外力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功為零,故A正確,B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)功能關(guān)系可知,克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱,故C正確.
D、導(dǎo)體棒勻速上升過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:WF-WG-W=0,克服重力做功 WG=mgh,克服安培力所做功W=Q,故有:WF=mgh+Q,即恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和,故D正確.
故選:ACD
點(diǎn)評(píng):對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問(wèn)題,運(yùn)用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生熱量.
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:

如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).導(dǎo)軌上有一個(gè)金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說(shuō)法正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),求:
(1)桿能達(dá)到的最大速度為多大?最大加速度為多大?
(2)桿的速度達(dá)到最大時(shí),a、b兩端電壓多大?此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大?
(3)若已知桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過(guò)程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過(guò)程中拉力F做的功是多大?此過(guò)程持續(xù)時(shí)間多長(zhǎng)?
(4)若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力,則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過(guò)的距離會(huì)有多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距0.3m,導(dǎo)軌左端PQ間用電阻R=0.2Ω相連接,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌上停放著一金屬桿MN,桿的電阻為0.1Ω,質(zhì)量為0.1kg,始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度為0.5T.現(xiàn)對(duì)金屬桿施加適當(dāng)?shù)乃搅,使桿由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),問(wèn):
(1)要使P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì),桿應(yīng)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?
(2)當(dāng)金屬桿的速度v=2m/s時(shí),電阻R上消耗的電功率多大?
(3)要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V,桿的加速度a應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).導(dǎo)軌上有一個(gè)金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A、拉力做的功等于棒的機(jī)械能的增量B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零C、拉力與棒受到的磁場(chǎng)力的合力為零D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢(shì)能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和

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