如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，距離導(dǎo)軌最上端d＝4m，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上．

⑴若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時(shí)電阻R兩端的電壓；
⑵若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與時(shí)間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當(dāng)t＝2s時(shí)外力恰好為零.求ab棒的熱功率；
⑶若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是（T），在平行于導(dǎo)軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求一個(gè)周期內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量.
（1）3V（2）0．5W （3）2π2J=19.72J
（1）金屬棒勻速下滑，有
代入數(shù)據(jù)得I=2A，電阻R兩端的電壓。
（2）根據(jù)題意，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B＝kt
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的電動(dòng)勢(shì)
根據(jù)歐姆定律，回路中的電流
當(dāng)外力F為零時(shí)
由以上各式解得 k＝0.5 T/s，I＝1 A
ab上消耗的功率＝0.5 W
（3）回路中的電動(dòng)勢(shì)
回路中的電流
一個(gè)周期內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量。
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

質(zhì)量為m=0.04Kg的導(dǎo)電細(xì)桿ab置于傾角為300的平行放置的光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬為d=0.4m，桿ab與導(dǎo)軌垂直，如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面且方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.2Ω,試求當(dāng)電阻R取值為多少時(shí)，釋放細(xì)桿后桿ab保持靜止不動(dòng)。導(dǎo)軌和細(xì)桿的電阻均忽略不計(jì)，g取10m/s2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的炮彈發(fā)射裝置——電磁炮，它的基本原理如圖所示，下列結(jié)論中正確的是（   ）
A．要使炮彈沿導(dǎo)軌向右發(fā)射，必須通以自N向M的電流
B．要想提高炮彈的發(fā)射速度，可適當(dāng)增大電流
C．使電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同時(shí)反向，炮彈的發(fā)射方向不變
D．要想提高炮彈的發(fā)射速度，可適當(dāng)減少磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由n根間距相等的平行金屬條兩端焊接在兩個(gè)等大的金屬圓環(huán)上，成鼠籠狀。每根金屬條的長(zhǎng)度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計(jì)。圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當(dāng)金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心的軸OO′旋轉(zhuǎn)時(shí)，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線�！笆蠡\”的轉(zhuǎn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，這套設(shè)備的效率為η，求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.30Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。電阻為r＝0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示。（g=10m/s2）
時(shí) 間t（s）
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
下滑距離h（m）
0
0.10
0.30
0.70
1.20
1.70
2.20
2.70
求：（1）在前0.4s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab電動(dòng)勢(shì)的平均值；
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前0.7s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2 =k，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上，在水平外力作用下，從t=0時(shí)刻開始往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=vmsin(t)，已知垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線和線圈的電阻均不計(jì)，電流表為理想交流電表，導(dǎo)體棒始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。則下列說法中正確的是
A．在t=時(shí)刻電流表的示數(shù)為
B．導(dǎo)體棒兩端的最大電壓為BLv­m
C．電阻R上消耗的功率為
D．從t=0至t=的時(shí)間內(nèi)水平外力所做的功為T

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圖中所標(biāo)的導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度為L，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒運(yùn)動(dòng)的速度均為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BLv的是（      ）
 
圖3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距L=1m，兩導(dǎo)軌的上端間接有電阻，阻值R=2Ω，虛線OO'下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T�，F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1Kg，電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO'上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，已知金屬桿下落0.4m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系如圖乙所示，g=10m/s2，求：

小題1:金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度多大？
小題2:金屬桿下落0.4m的過程中，電阻R上產(chǎn)生了多少熱量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如左圖所示，空間存在著豎直向下的B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，其間距L=0.2m，R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒，從零時(shí)刻開始，對(duì)a b加以大小為F=0.45N，方向水平向左的水平拉力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，此過程中，棒一直保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，右圖是導(dǎo)體棒的速度時(shí)間圖象，其中AO是圖象在O點(diǎn)的切線，AB是圖象的漸近線。

（1）除R以外，其余部分電阻均不計(jì)，求R的阻值。
（2）當(dāng)ab位移100m時(shí)，其速度剛好到達(dá)10m/s，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量

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