6．如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距l(xiāng)=0.5m．左端與一電阻R=2Ω相連，整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T，方向豎直向下，一質(zhì)量為m=1kg的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度v=1m/s勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好．已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度大小為g=10m/s2．都貴和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．求：
（1）電阻R消耗的功率；
（2）水平外力的大�。�

分析 （1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流的大�。晒絇=I2R求出電阻R的功率．
（2）導(dǎo)體棒勻速向右滑動(dòng)時(shí)，水平外力與安培力和摩擦力的和是平衡力，根據(jù)平衡條件求解水平外力F的大小．

解答 解：（1）導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv
根據(jù)歐姆定律，閉合回路中的感應(yīng)電流為：I=$\frac{E}{R}$
電阻R消耗的功率為：P=I2R
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：P=0.5W       
（2）對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有：
F=μmg+F安
而安培力為：F安=BIL=B$\frac{BLv}{R}$L
解得外力為：F=2.5N
答：（1）電阻R消耗的功率是0.5W；
（2）水平外力的大小是2.5W．

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)的綜合，安培力是聯(lián)系力與電磁感應(yīng)的橋梁，安培力經(jīng)驗(yàn)公式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$是常用的式子，要會(huì)推導(dǎo)．

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：多選題

17．電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝上，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵由靜止開(kāi)始下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．流過(guò)R的電流方向是a到bB．電容器的下極板帶正電
C．磁鐵下落過(guò)程中，加速度保持不變D．穿過(guò)線圈的磁通量不斷增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．關(guān)于分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，水蒸發(fā)越快
B．物體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大
C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第一定律
D．空調(diào)制冷，是人為的使熱量由低溫處傳到高溫處，所以違背了熱力學(xué)第二定律
E．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高時(shí)吸收的熱量一定大于內(nèi)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖，小球沿光滑的斜軌道下滑至光滑水平軌道末端時(shí)，光電裝置被觸動(dòng)，控制電路會(huì)使中空?qǐng)A柱體轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒左側(cè)的距離為L(zhǎng)=1.6m，且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔甲的高度差為h1=0.8m，側(cè)壁上另一小孔乙和甲在同一豎直線上，且甲、乙兩孔中心相距h2=1.0m，開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)筒靜止，且甲、乙小孔都正對(duì)著軌道方向，現(xiàn)讓一小球從斜軌上某處無(wú)初速度滑下，正好能進(jìn)入甲小孔并恰好從乙小孔穿出（小孔比小球略大，小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2），求
（1）小球從斜軌上釋放時(shí)的高度H；
（2）轉(zhuǎn)筒的底面半徑R；
（3）轉(zhuǎn)筒的角速度ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．某變電站用11kV的交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R，現(xiàn)若用變壓器將電壓升高到440kV送電，下面選項(xiàng)正確的是（　�。�
A．由I=$\frac{U}{R}$，所以輸電線上的電流增為原來(lái)的20倍
B．由I=$\frac{P}{U}$，所以輸電線上的電流減為原來(lái)的$\frac{1}{20}$
C．由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，所以輸電線上損失的功率增為原來(lái)的1600倍
D．由P=I2R，所以輸電線上損失的功率增為原來(lái)的$\frac{1}{1600}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖甲為簡(jiǎn)譜橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象，圖乙為橫波中x=6m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．波的傳播方向沿x軸負(fù)方向
B．波的傳播方向沿x軸正方向
C．波的傳播速度大小為2m/s
D．在t=9s時(shí)刻，圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)速度最大
E．在t=1s時(shí)刻與t=0時(shí)刻相比，x=5m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖1上升，a、b是電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，速度圖象如圖2，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電荷一定帶正電
B．電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
C．電場(chǎng)線由a指向b
D．電荷在a點(diǎn) 受到的電場(chǎng)力小于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一傾角為α的光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻忽略不計(jì)且足夠長(zhǎng)，以寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．另有一長(zhǎng)為2d的絕緣桿將一導(dǎo)體棒和一邊長(zhǎng)為d（d＞L）的正方形線框連在一起組成固定裝置，總質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒中通有大小恒為I的電流．將整個(gè)裝置置于導(dǎo)軌上，開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒恰好位于磁場(chǎng)的下邊界處．由靜止釋放后裝置沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框的下邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的上邊界MN處時(shí)裝置的速度恰好為零．重力加速度為g．
（1）求這一過(guò)程中線框中產(chǎn)生的熱量．
（2）之后裝置將向下運(yùn)動(dòng)，然后再向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)若干次往返后，最終整個(gè)裝置將在斜面上做穩(wěn)定往復(fù)運(yùn)動(dòng)．求穩(wěn)定后裝置運(yùn)動(dòng)的最高位置與最低位置之間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如果射擊運(yùn)動(dòng)沿水平方向開(kāi)槍，射擊100m遠(yuǎn)處的靶，則可以肯定（　　）
A．子彈一定是做直線運(yùn)動(dòng)
B．子彈可能是做直線運(yùn)動(dòng)
C．子彈一定是做曲線運(yùn)動(dòng)
D．必須用直角坐標(biāo)系才能準(zhǔn)確描述子彈的運(yùn)動(dòng)

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