如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距為L，其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表，整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒ef垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r，其它電阻不計，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒在ab、cd之間往復(fù)運(yùn)動，其速度隨時間的關(guān)系為（vm和T已知）．

（1）寫出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢的表達(dá)式，并求出電壓表的示數(shù)；
（2）求一個周期T內(nèi)R中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若ab與cd的距離為x，求導(dǎo)體棒從ab滑到cd過程中通過電阻R的電量q．
（1）（2）（3）

試題分析：（1）   
        
  
（2）  
（3）       
點(diǎn)評：本題考察了交流電中常見的有效值的計算。但在計算熱量時和計算電量時要注意區(qū)分是否該用哪一種電流計算。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分和水平部分均光滑，二者平滑連接．右端接一個阻值為R的定值電阻．水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區(qū)域的右邊界以平行于水平導(dǎo)軌的初速度v0進(jìn)入磁場，離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變?yōu)榱�，已知金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（重力加速度為g）

A．金屬棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為Bdv0
B．通過金屬棒的電荷量為
C．克服安培力所做的功為
D．整個過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個剛性的矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，然后穿出磁場區(qū)域繼續(xù)下落，已知磁場區(qū)域的高度大于線圈的高度，則下列判斷中正確的是
A．若線圈進(jìn)入磁場時是減速運(yùn)動，則離開磁場時也是減速運(yùn)動
B．若線圈進(jìn)入磁場時是減速運(yùn)動，則離開磁場時是加速運(yùn)動
C．若線圈進(jìn)入磁場時是勻速運(yùn)動，則離開磁場時也是勻速運(yùn)動
D．若線圈進(jìn)入磁場時是加速運(yùn)動，則離開磁場時也是加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動, MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為El;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及與之比分別為(     )

A.c→a，2：1             B.a→c，2：1        C.a→c，1：2             D.c→a，1：2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求:

（1）電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；
（2）金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌（金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計），MN、PQ相距L=50cm，導(dǎo)體棒AB的電阻為r＝1Ω，且可以在MN、PQ上滑動，定值電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直與整個導(dǎo)軌平面，現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v＝5m/s速度作勻速運(yùn)動。求：

（1）導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
（2）導(dǎo)體棒AB向右勻速移動的過程中，外力做功的功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中回路豎直放在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直于回路平面向外，導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑．設(shè)回路的總電阻恒定為R，當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開始下落后，下面敘述中正確的說法有     (     )
A．導(dǎo)體下落過程中，機(jī)械能不守恒
B．導(dǎo)體加速下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量
C．導(dǎo)體加速下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體增加的動能和回路中增加的內(nèi)能
D．導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定速度后的下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距d="0.5" m，導(dǎo)軌一端接有R="4.0" Ω的電阻。有一質(zhì)量m="0.1" kg、電阻r="1.0" Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T。現(xiàn)用水平力垂直拉動金屬棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做勻速運(yùn)動。設(shè)導(dǎo)軌足夠長。

（1）求金屬棒ab兩端的電壓；
（2）若某時刻撤去外力，從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動，求電阻R產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為兩根豎直地放置在地面上的金屬框架，框架的上端接有一電容量為C的電容器�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m，長為L的金屬棒，平行于地面放置，與框架接觸良好無摩擦，棒離地面高度為h。強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與框架平面相垂直。開始時電容器不帶電。自靜止起將棒釋放，問棒落到地面需要多少時間？

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同步練習(xí)冊答案