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如圖所示，電阻可忽略導線框abcd固定在豎直平面內，導線框ab和dc的寬度為l，在bc段接入阻值為R的電阻，ef是一電阻可忽略的水平放置的導電桿，桿的質量為m，桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸，且能沿導線框ab和dc無摩擦地滑動，磁感應強度為B的勻強磁場方向與框面垂直. 現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉導體桿ef，當導體桿ef上升高度為h時，導體桿ef恰好勻速上升，求：

（1）此時導體桿ef勻速上升的速度v的大��；
（2）導體桿ef上升h的整個過程中產生的焦耳熱Q的大小.
（1）（2）(F-mg)h –
根據平衡及法拉第電磁感應定律求出速度；再根據能量守恒求出焦耳熱。
（1）導電桿勻速上升時，受到豎直向上的恒力F，豎直向下的安培力F安和重力mg，
根據平衡條件有  F-mg- F安=0   (2分)
F安=BIl   (1分) 
根據法拉第電磁感應定律有  E="Blv" (2分)
根據閉合電路歐姆定律有  I=   (2分)
由以上各式聯(lián)立解得  v=  (2分)
（2）導體桿上升h的整個過程中，根據能量守恒定律有
Q="(F-mg)h" -  mv2  (2分)
代入v= 得：
Q ="(F-mg)h" –  (2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(2010年高考廣東理綜卷)如圖甲所示，左為某同學設想的粒子速度選擇裝置，由水平轉軸及兩個薄盤N1、N2構成，兩盤面平行且與轉軸垂直，相距為L，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角θ可調(如圖乙)；右為水平放置的長為d的感光板，板的正上方有一勻強磁場，方向垂直紙面向外，磁感應強度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經O點垂直進入磁場，O到感光板的距離為，粒子電荷量為q，質量為m，不計重力．

(1)若兩狹縫平行且盤靜止(如圖丙)，某一粒子進入磁場后，豎直向下打在感光板中心點M上，求該粒子在磁場中運動的時間t；
(2)若兩狹縫夾角為θ0，盤勻速轉動，轉動方向如圖乙，要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上，試分析盤轉動角速度ω的取值范圍．(設通過N1的所有粒子在盤旋轉一圈的時間內都能到達N2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場．勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應強度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個質量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進入電、磁復合場后，恰能做勻速圓周運動．
(1)求電場強度E的大�。�
(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求帶電小球釋放時距MN的高度h；
(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點由靜止開始下落，為使帶電小球運動一定時間后仍能回到O'點，需將磁場Ⅱ向下移動一定距離（如圖乙所示），求磁場Ⅱ向下移動的距離y及小球從O'點釋放到第一次回到O'點的運動時間T。
                          

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的空間坐標系中，y軸的左邊有一勻強電場，場強大小為E，場強
方向跟y軸負向成30°，y的右邊有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．現(xiàn)有一質子，以一定的初速度v0，在x 軸上坐標為x0=10cm處的A點，第一次沿x軸正方向射入磁場，第二次沿x軸負方向射入磁場，回旋后都垂直于電場方向射入電場，最后又進入磁場。求：

（1）質子在勻強磁場中的軌跡半徑R；
（2）質子兩次在磁場中運動時間之比
（3）若第一次射入磁場的質子經電場偏轉后，恰好從第二次射入磁場的質子進入電場的位置再次進入磁場，試求初速度v0和電場強度E、磁感應強度B之間需要滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點在豎直平面內自由轉動，另一端固定一個質量為m、帶電量為+q的小球，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，電場強度E=�，F(xiàn)將小球從最低點A處由靜止釋放，則輕桿可以轉過的最大角度為_____________。若在輕桿的中點施加一個始終垂直于桿的作用力F，F(xiàn)的大小始終保持為2mg，將小球從圖中的B處由靜止釋放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如題21圖所示，水平向左的勻強電場中，長為L的絕緣細線一端固定于O點，另一端系一質量為m、電荷量為q的可視為質點的帶正電小球．將小球拉到使細線水平伸直的A點，無初速釋放小球，小球沿圓弧到達最低位置B時速度恰好為零，重力加速度為g以下說法正確的是
A．勻強電場場強大小為E=
B．小球在B位置時加速度為零
C．小球運動過程中的最大速率為v=
D．若將小球拉到使細線水平伸直的C點，無初速釋放小球后，小球必能回到C點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖是一個貨物運輸裝置示意圖，BC是平臺，AB是長L=12m的傳送帶，BA兩端的高度差h=2．4m。傳送帶在電動機M的帶動下順時針勻速轉動，安全運行的最大速度為vm=6m/s。假設斷電后，電動機和傳送帶都立即停止運動�，F(xiàn)把一個質量為20kg的貨物，輕輕放上傳送帶上的A點，然后被傳送帶運輸?shù)狡脚_BC上，貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0．4。由于傳送帶較為平坦，可把貨物對傳送帶的總壓力的大小近似等于貨物的重力；由于輪軸等方面的摩擦，電動機（轉化為機械功）的效率為80%。取g=10m/s2。求：

（1）要使該貨物能到達BC平臺，電動機需工作的最短時間。
（2）要把貨物盡快地運送到BC平臺，電動機的輸出功率至少多大？
（3）如果電動機接在輸出電壓為120V的恒壓電源上，電動機的內阻r=6Ω，在把貨物最快地運送到BC平臺的過程中，電動機消耗的電能共有多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖1所示，水平直線PQ下方有豎直向上的勻強電場，上方有垂直紙面方向的磁場，其磁感應強度B隨時間的變化規(guī)律如圖2所示(磁場的變化周期T=2.4×10-5s)�，F(xiàn)有質量帶電量為的點電荷，在電場中的O點由靜止釋放，不計電荷的重力。粒子經t0=第一次以的速度通過PQ，并進入上方的磁場中。取磁場垂直向外方向為正，并以粒子第一次通過PQ時為t=0時刻。(本題中取，重力加速度)。試求：
⑴ 電場強度E的大小；
⑵ 時刻電荷與O點的水平距離；
⑶ 如果在O點右方d=67.5cm處有一垂直于PQ的足夠大的擋板，求電荷從開始運動到碰到擋板所需的時間。(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2009·淄博一模)如圖所示，兩虛線之間的空間內存在著正交或平行的勻強電場E和勻強磁場B，有一個帶正電的小球(電荷量為＋q，質量為m)從電磁復合場上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過的電磁復合場是                                                (　　)

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