如圖所示，足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌MN和PQ與R相連，平行地放在水平桌面上。質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)整個(gè)導(dǎo)軌平面�，F(xiàn)給金屬桿ab一個(gè)瞬時(shí)沖量I0，使ab桿向右滑行。
（1）回路最大電流是多少？
（2）當(dāng)滑行過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的熱量為Q時(shí)，桿ab的加速度多大？
（3）桿ab從開始運(yùn)動(dòng)到停下共滑行了多少距離？
 
（1）
（2）
（3）
（1）由動(dòng)量定理得
由題可知金屬桿作減速運(yùn)動(dòng)，剛開始有最大速度時(shí)有最大，所以回路最大電流：

（2）設(shè)此時(shí)桿的速度為v，由動(dòng)能定理有：
而Q＝
解之
由牛頓第二定律及閉合電路歐姆定律
得

（3）對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理有：

而所以有
又
其中x為桿滑行的距離所以有。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如下圖，平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L＝0.7m，傾角θ＝處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒，垂直放在軌道上，且接觸良好，已知電阻R＝3Ω，其余部分電阻不計(jì)，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求金屬棒在軌道上下滑的最大速度(軌道足夠長(zhǎng))．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長(zhǎng)方形矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L，線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，磁感強(qiáng)度為B0. t0 = 0時(shí)刻磁場(chǎng)開始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為O點(diǎn)速度圖線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出，不考虛重力影響，求：
(1)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率；
(2) t2時(shí)刻回路電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長(zhǎng)的平行金屬薄板，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q，其重力不計(jì)的粒子，以初速度v0水平射入兩板間．問(wèn)：
(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運(yùn)動(dòng)，可以使帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)？
(2)若金屬棒運(yùn)動(dòng)突然停止，帶電粒子在磁場(chǎng)中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從這刻開始位移第一次達(dá)到mv0/(qB）時(shí)的時(shí)間間隔是多少？（磁場(chǎng)足夠大）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

有一面積為S =100cm2金屬環(huán)，電阻為R =0.1Ω，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖所示，且磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何？通過(guò)金屬環(huán)的電量為多少？
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為的勻質(zhì)金屬桿和，開始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r�，F(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度撞擊桿的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn)。C點(diǎn)與桿初始位置相距為S。求：
（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量；
（3）當(dāng)桿與桿的速度比為時(shí)，受到的安培力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題



A．回路中有大小和方向周期性變化的電流
B．回路中電流大小恒定，且等于
C．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)?i>a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

現(xiàn)在家家戶戶都安裝了漏電保護(hù)器，有人認(rèn)為它與保險(xiǎn)絲的作用一樣，用電器電流大時(shí)，它自動(dòng)跳閘，起到保險(xiǎn)絲的作用，只是不熔斷。其實(shí)不是這樣，它的作用與保險(xiǎn)絲的作用完全不一樣，它是只管漏電(跑電，與大地相連)而不管短路，當(dāng)然，當(dāng)電流大到某一極限值時(shí)它也跳閘。漏電保護(hù)器是保護(hù)人的生命安全的，一旦有人觸電，它會(huì)立即跳閘，切斷電源。它的原理圖如圖所示。當(dāng)用電器一端有人觸電(或漏電)時(shí)，套在閉合鐵芯上的線圈就向傳感器發(fā)出信號(hào)，通過(guò)自動(dòng)電路，切斷電源。試說(shuō)明漏電保護(hù)器的原理。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，半徑為r的兩半圓形光滑金屬導(dǎo)軌并列豎直放置，在軌道上左側(cè)高最高點(diǎn)M、間接有阻值為的電阻，整個(gè)軌道處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為l，一電阻也為，質(zhì)量為m的金屬棒從處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)導(dǎo)軌最低點(diǎn)的速度為v，不計(jì)摩擦，求：

（1）金屬棒到達(dá)時(shí)，所受磁場(chǎng)力的大�。�
（2）金屬棒到達(dá)時(shí)，回路中的電功率．
（3）從到過(guò)程中，通過(guò)金屬棒的電量．
（4）金屬棒到達(dá)時(shí)，加速度的大小有多大?

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