如圖16-4-26所示，兩根相距d=0.20 m的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T．導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金屬細(xì)桿的電阻為r=0.25 Ω，回路的其余部分的電阻可不計(jì)．已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌朝相反的方向勻速平移，速度的大小都是v=5.0 m/s，如圖所示．不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦．求：

圖16-4-26

(1)作用于每條導(dǎo)軌上的水平拉力的大��；

(2)兩金屬細(xì)桿在間距增加0.40 m的滑動(dòng)過(guò)程中共產(chǎn)生的焦耳熱．

(1)3.2×10-2 N  (2)1.28×102 J


解析:

(1)當(dāng)兩金屬桿都以速度v勻速滑動(dòng)時(shí)，兩金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在回路中的極性是相同的，總電動(dòng)勢(shì)為

    E=2Bdv

    由閉合電路的歐姆定律，回路中的電流為

    I=

    因拉力與安培力平衡，作用于每條金屬桿的拉力的大小為F1=F2=IBd

    由以上各式并代入數(shù)據(jù)得F1=F2==3.2×10-2 N.

(2)設(shè)兩金屬桿之間增加的距離為ΔL，則兩金屬桿共產(chǎn)生的熱量為

    Q=I2×2r=1.28×102 J.

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：

某同學(xué)百米短跑成績(jī)是12.6s．跑動(dòng)過(guò)程中他在不同時(shí)刻的位置，以及他在每1s內(nèi)的平均速度見(jiàn)表．
時(shí)刻/s 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 12.6
位置/m 0 1.0 3.0 8.5 16.5 26.0 36.5 47.0 56.5 65.5 74.5 84.0 94.0 100
平均速度/（m?s-1） 1.0 2.0 5.5 8.0 9.5 10.5 10.5 9.5 9.0 9.0 9.5 10.0 10.0
根據(jù)表畫出的圖象如圖所示．試根據(jù)圖象討論下列問(wèn)題．

（1）在x-t圖象[圖（甲）]中，△x/△t表示什么？
（2）當(dāng)△t→0時(shí)，Q→P，PQ變?yōu)镻點(diǎn)的切線，切線的斜率表示什么？
（3）在根據(jù)平均速度與時(shí)間的關(guān)系畫出的圖象[圖（乙）]中，每個(gè)細(xì)長(zhǎng)的矩形面積表示什么？
（4）找出每個(gè)細(xì)長(zhǎng)的矩形頂邊的中點(diǎn)，連接這些中點(diǎn)形成如圖（乙）所示的一條曲線．能否把它看做是v-t圖象？簡(jiǎn)述理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，如圖2-1-9所示為做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)的紙帶的一些點(diǎn)，在每相鄰的兩點(diǎn)中間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出.時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)點(diǎn)用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別是（單位：cm）8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得出小車的加速度大小為_(kāi)________ m/s2，方向________，經(jīng)過(guò)2點(diǎn)的速度為_(kāi)__________.

圖2-1-9

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，如圖2-1-14所示為做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)的紙帶的一些點(diǎn)，在每相鄰的兩點(diǎn)中間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出。時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)點(diǎn)用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別是（單位：cm）8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得出小車的加速度大小為_(kāi)________ m/s2，方向_________，經(jīng)過(guò)2點(diǎn)的速度_________。

圖2-1-14

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖16-4-26所示，兩根相距d=0.20 m的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T．導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金屬細(xì)桿的電阻為r=0.25 Ω，回路的其余部分的電阻可不計(jì)．已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌朝相反的方向勻速平移，速度的大小都是v=5.0 m/s，如圖所示．不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦．求：

圖16-4-26

(1)作用于每條導(dǎo)軌上的水平拉力的大�。�

(2)兩金屬細(xì)桿在間距增加0.40 m的滑動(dòng)過(guò)程中共產(chǎn)生的焦耳熱．

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