【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直，以某一初速沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，上升的最大高度為h，在此過(guò)程中阻值為R的電阻上產(chǎn)生

的焦耳熱為Q，求：在金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中整個(gè)回路的最大熱功率.

【答案】

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題，需運(yùn)用功能關(guān)系，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)、功率等知識(shí)。

電阻R與電阻為2R的金屬棒中電流相等，當(dāng)阻值為R的電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q時(shí)，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱是3Q。

設(shè)金屬棒的初速為，據(jù)功能關(guān)系得，解得

當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，整個(gè)回路的熱功率最大，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，最大熱功率，解得：

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：

【題目】電子束焊接機(jī)中的電場(chǎng)線如圖中虛線所示.K為陰極，A為陽(yáng)極，兩極之間的距離為d, 在兩極之間加上高壓U,有一電子在K極由靜止被加速.不考慮電子重力，元電荷為e, 則下列說(shuō)法正確的是( )

A. A、K之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為U/d

B. 電子到達(dá)A極時(shí)的動(dòng)能大于eU

C. 由K到A電子的電勢(shì)能減小了eU

D. 由K沿直線到A電勢(shì)逐漸降低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為1、間距為d的平行金屬板水平正對(duì)放置，豎直光屏M到金屬板右端距離為1，金屬板左端連接有閉合電路，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端水平射入，由于粒子重力作用，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，粒子恰好垂直撞在光屏上。對(duì)此過(guò)程，下列分析正確的是

A. 粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

B. 板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C. 若僅將滑片P向下滑動(dòng)一段后，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子不會(huì)垂直打在光屏上

D. 若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子依然會(huì)垂直打在光屏上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上，B的兩端接有一電容器，A的兩端與放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)電軌道連接，軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電，金屬桿ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況可能是：

①向右減速滑行 ②向右加速滑行

③向左減速滑行 ④向左加速滑行

以上選項(xiàng)正確的為（ ）

A.①④ B.②③ C.①② D.③④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，截面積S=0.2m2，n=100匝的圓形線圈A處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律B=(0.6－0.02t)T，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，線圈內(nèi)阻不計(jì).求：

(1)閉合開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)R2的電流大小.

(2)閉合開(kāi)關(guān)S一段時(shí)間后又?jǐn)嚅_(kāi)，斷開(kāi)后通過(guò)R2的電荷量.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PH為兩根豎直放置、不計(jì)電阻的弧形裸金屬導(dǎo)軌，NH間接有阻值R=1Ω的電阻，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，一根質(zhì)量為m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬棒水平放置在位置Ⅰ處，與導(dǎo)軌相交于A、B兩點(diǎn)，A、B間距L1=0.5m，現(xiàn)給金屬棒一個(gè)大小為v1=4m/s，豎直向上的速度，使它向上做無(wú)摩擦的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)時(shí)金屬棒始終與導(dǎo)軌緊密接觸，并保持水平狀態(tài)，當(dāng)金屬棒上滑到位置Ⅱ時(shí)，速度的方向不變，大小變?yōu)?/span>v2=1m/s，與導(dǎo)軌相交于C、D兩點(diǎn)，取g=10m/s2，試求：

(1)金屬棒豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小；

(2)C、D兩點(diǎn)間的距離L2；

(3)金屬棒從位置Ⅰ運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ的過(guò)程中，電流對(duì)電阻所做的功W.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在兩塊相互平行的絕緣帶電薄金屬板A、B，間距為d，中央分別開(kāi)有小孔O、P�，F(xiàn)有甲電子以速率從O點(diǎn)沿OP方向運(yùn)動(dòng)，恰能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)。若僅將B板向右平移距離d，再將乙電子從點(diǎn)由靜止釋放，則

A. 金屬板A、B組成的平行板電容的電容C不變

B. 金屬板A、B間的電壓減小

C. 甲、乙兩電子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同

D. 乙電子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速率為2v0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣的導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩線圈半徑之比為2:1。均勻磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)。當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱時(shí)（ ）

A. A中無(wú)感應(yīng)電流

B. A、B中均有恒定的感應(yīng)電流

C. A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2:1

D. A、B中感應(yīng)電流之比為1:2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年2月12日，我國(guó)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號(hào)公程”的兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星。已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在離地高度為21500千米的圓形軌道上運(yùn)行，地球同步衛(wèi)星離地的高度約為36000千米。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期大于24小時(shí)

B. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

C. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

D. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

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