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如下圖所示，電阻不計的足夠長平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內．MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻．導軌相距d = 1m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B = 0.5T．質量為m = 0.1kg，電阻為r = 1Ω的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好，現用平行于MN的恒力F = 1N向右拉動CD，CD受摩擦阻力f恒為0.5N，求

（1）CD運動的最大速度是多少？

（2）當CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？

【解析】（1）對于導體棒CD，由安培定則得：F0 = BId，根據法拉第電磁感應定律有：E = Bdv，在閉合回路CDOM中，由閉合電路歐姆定律得：I = E/ (R + r)。

當v = vmax時，有：F = F0 + f

聯立上式可解得m/s     6分

（2）當CD達到最大速度時有E = Bdvmax，則可得Imax = Emax/(R + r)

由電功率公式可得

由以上各式可得電阻R消耗的電功率是：          6分

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：湖南省長郡中學2012屆高三第一次月考物理試題 題型：038

如下圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內．MO間接有阻值為R＝3 Ω的電阻．導軌相距d＝1 m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感強度B＝0.5 T．質量為m＝0.1 kg，電阻為r＝1 Ω的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好，現用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉動CD，CD受摩擦阻力f恒為0.5 N．求

(1)CD運動的最大速度是多少？

(2)當CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？

(3)當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內．MO間接有阻值為R＝3 Ω的電阻．導軌相距d＝1 m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5 T．質量為m＝0.1 kg，電阻為r＝1 Ω的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉動CD.CD受摩擦阻力Ff恒為0.5 N．求：

(1)CD運動的最大速度是多少？

(2)當CD到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？

(3)當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內．MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻．導軌相距d = 1m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感強度B = 0.5T．質量為m = 0.1kg，電阻為r = 1Ω的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好，現用平行于MN的恒力F = 1N向右拉動CD，CD受摩擦阻力f恒為0.5N．求：

（1）CD運動的最大速度是多少？

（2）當CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？

（3）當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電阻不計的平行導軌豎直固定，上端接有電阻R，高度為h的勻強磁場與導軌平面垂直。一導體棒從磁場上方的A位置釋放，用x表示導體棒進入磁場后的位移，i表示導體棒中的感應電流大小，表示導體棒的速度大小，EK表示導體棒的動能，a表示導體棒的加速度大小，導體棒與導軌垂直并接觸良好。以下圖象可能正確的是

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