如圖所示,兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上,導(dǎo)軌左端接有電阻,導(dǎo)軌自身電阻不計.勻強磁場垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強度為.質(zhì)量為 ,電阻為的金屬棒ab由靜止釋放,沿導(dǎo)軌下滑,如圖所示.設(shè)導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌寬度,金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)金屬棒下滑的高度為時,恰好達到最大速度vm=2m/s,求此過程中:   

小題1:金屬棒受到的摩擦阻力;
小題2:電阻R中產(chǎn)生的熱量;  
小題3:通過電阻R的電量.    

小題1:="O.3" N
小題2:
小題3:
(1) (4分)當(dāng)金屬棒速度恰好達到最大速度時,加速度為零,  則  
據(jù)法拉笫電磁感應(yīng)定律,E=BL, 據(jù)閉合電路歐姆定律,,
解得,="O.3" N
(2) (4分)下滑過程,據(jù)能量守恒,  解得電路中產(chǎn)生的總電熱為Q="1J" ,  此過程中電阻R中產(chǎn)生的熱量 
(3) (4分)設(shè)通過電阻R的電量為q,由
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在空間存在著豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B 。一水平放置的長度為L的金屬桿ab與圓弧形金屬導(dǎo)軌P、Q緊密接觸,P、Q之間接有電容為C的電容器。若ab桿繞a點以角速度ω沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,則下列說法正確的是

A.電容器與a相連的極板帶正電   B.金屬桿ab所受的安培力是阻力
C.電容器的帶電量是CBL2ω∕2    D.金屬桿中的電流方向為從b流向a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強磁場中靜止不動,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖甲所示。設(shè)t=0時刻,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里,則在0~4s時間內(nèi),圖乙中能正確反映線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象是(規(guī)定電流順時針方向為正)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖是一種磁動力電梯示意圖。在豎直方向有兩組很長的平行軌道PQMN,軌道間有水平方向、交替排列的勻強磁場B1B2,B1=B2=1.0T,B1B2的方向相反,兩磁場始終豎直向上做勻速直線運動。電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)(圖中轎廂未畫出)并與之絕緣。已知電梯滿載時連同金屬框的總質(zhì)量為2.35×103kg,所受阻力f=500N,金屬框垂直軌道的邊長Lcd=2.0m,兩磁場的豎直寬度均與金屬框的高Lad相同,金屬框整個回路的電阻R=2.0×10-3Ω,取g=10m/s2。假如設(shè)計要求電梯滿載時能以v1=3.0m/s的速度勻速上升,求:

(1)圖示時刻(ab邊在磁場B1中,dc邊在磁場B2中)金屬框中感應(yīng)電流的大小及方向(方向用順時針或逆時針表示);
(2)磁場向上運動速度v0的大。
(3)該電梯滿載以速度v1向上勻速運動時所消耗的總功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分).如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為,電阻,長約的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.5T,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑
(1)當(dāng)AB下滑速度為時加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)若AB桿從靜止開始下滑4m達到勻速運動狀態(tài)求R上產(chǎn)生的熱量
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)(整個框架電阻忽略不計),AB與CD平行且足夠長,BC與CD夾角,粗細均勻的光滑導(dǎo)體棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度V向右勻速運動,
導(dǎo)體棒在滑動過程中始終與金屬框架接觸良好,經(jīng)過C點瞬間作為計時起點,下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、導(dǎo)體棒消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖5-1-20甲所示,則下列說法中不正確的是
A.t=0時刻線圈平面與中性面垂直
B.t=0.01 s時刻Φ的變化率達最大
C.0.02 s時刻感應(yīng)電動勢達到最大
D.該線圈相應(yīng)的感應(yīng)電動勢圖象如圖乙所示

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合線圈固定在小車上,總質(zhì)量為1kg.它們在光滑水平面上,以10m/s的速度進入與線圈平面垂直、磁感應(yīng)強度為B的水平有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,已知小車運動的速度ν隨車的位移s變化的ν—s圖象如圖所示.則以下說法的正確是(     )
A.線圈的長度L=15cm
B.磁場的寬度d="15cm"
C.線圈通過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為48J
D.線圈進入磁場過程中做勻加速運動,加速度為0.8m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

面積是0.2 cm2的導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強度為0.4 T的勻強磁場中,當(dāng)框面與磁場垂直時,穿過導(dǎo)體線框的磁通量是_______  ;當(dāng)線框面與磁場平行時,穿過導(dǎo)體線框的磁通量是_______   .

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