如圖所示,寬度為L=0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50 T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動速度v=10 m/s,在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大。

(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大。

(3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動30cm時撤去拉力,求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

 

(1)感應(yīng)電動勢為 E=BLv=1.0V

感應(yīng)電流為  =1.0 A

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動,安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N

(3) 導(dǎo)體棒移動30cm的時間為  =0.03s 

根據(jù)焦耳定律, Q1 = I2R t = 0.03J  (或Q1=Fs=0.03J)

根據(jù)能量守恒, Q2==0.5J

電阻R上產(chǎn)生的熱量  Q = Q1+Q2 = 0.53 J

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,寬度為L=0.2 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B = 0.2 T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用垂直MN的水平拉力F拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,速度為v = 5.0 m/s,在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小I;

(2)作用在導(dǎo)體棒上拉力的大小F

(3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動50cm時撤去拉力,求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年福建省泉州一中高二下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,寬度為L=0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B="0.50" T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動速度v="10" m/s,在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大;
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大;

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年北京市豐臺區(qū)高三第一學(xué)期期末考試物理試卷 題型:計算題

如圖所示,寬度為L=0.40 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=2.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.40 T。一根質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動速度v=0.50 m/s,在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大。

(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大小及拉力的功率;

(3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動50cm時撤去拉力,求整個運(yùn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

 

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科目:高中物理 來源:2012屆度北京市石景山區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,寬度為L=0.2 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B = 0.2 T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用垂直MN的水平拉力F拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,速度為v = 5.0 m/s,在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小I;

(2)作用在導(dǎo)體棒上拉力的大小F;

(3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動50cm時撤去拉力,求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。

 

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