光滑平行金屬導(dǎo)軌長L＝2m，二導(dǎo)軌間距d＝0.5m，軌道平面與水平面的夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R＝0.5 W的電阻，其余電阻不計，軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T．有一不計電阻的金屬棒ab的質(zhì)量m＝0.5kg，放在導(dǎo)軌最上端，如圖所示．當(dāng)ab棒從最上端由靜止開始自由下滑，到達(dá)底端脫離軌道時，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝1J，求：

（1）當(dāng)棒的速度為v＝2 m/s時，它的加速度是多少？
（2）棒下滑的最大速度是多少？
（3）棒下滑過程中通過電阻R的最大電流是多少？
（1）  1 V     （2）3 m/s    （3）4 A
棒做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動。
（1）速度為v＝2 m/s時，安培力為：FA＝BId＝＝1 V
此時的加速度為：a＝＝3 m/s
（2）棒到達(dá)底端時速度最大。根據(jù)能量守恒定律：mgL sin q＝mvm2＋Q，
由此可得：vm＝4 m/s
（3）速度最大時，感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流最大。所以有：
Em＝Bdv＝2 V     Im＝Em /R＝4 A
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L="0.3m." 導(dǎo)軌左端連接R=0.6Ω的電阻。區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直與導(dǎo)軌平面的B=0.6T的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)扗="0.2m." 細(xì)金屬棒A1和A2用長為d=0.6m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直。每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計。使金屬棒以恒定的速度v=1.0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場。試計算：

(1)金屬棒A1進(jìn)入磁場時通過電阻R的電流強(qiáng)度是多大？
(2)從金屬棒A1進(jìn)入磁場到A2離開磁場，R上的平均功率是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上，環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電小球，整個裝置處于豎直向下的磁場中，當(dāng)磁場突然增大時，小球?qū)ⅲ?nbsp;  ）
A．沿順時針方向運(yùn)動
B．沿逆時針方向運(yùn)動
C．在原位置附近往復(fù)運(yùn)動
D．仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)
　　

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示固定在勻強(qiáng)磁場中的正方形線框abcd，各邊長為L，其中ab段是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段的材料、粗細(xì)、長度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上，以恒定的速度v從ad滑向bc，當(dāng)PQ滑到何處時，通過PQ的電流最��？為多少？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌和水平放置，間接有阻值為的電阻，導(dǎo)軌相距，空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好．用平行于向右的水平力拉動導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動，拉力的功率恒定為，經(jīng)過時間導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度．求

(1)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�               
(2)這一過程中電阻上所產(chǎn)生的電熱．         
(3)換用恒力拉動導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度將為．求恒力的大小及當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時的加速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻?qū)Ь�，ac和bc的電阻可不計，ac長度為。磁場的磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。當(dāng)MN滑過的距離為時，導(dǎo)線ac中的電流是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4-4所示，位于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)有一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開始向右運(yùn)動.桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場均可不計.用E表示回路中的感應(yīng)電動勢，i表示回路中的感應(yīng)電流，在i隨時間增大的過程中，電阻消耗的功率等于（   ）

圖4-4
A．F的功率B．安培力的功率的絕對值
C．F與安培力的合力的功率D．iE

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場，場中放置兩根平行的光滑的金屬裸導(dǎo)線MN和PQ，磁場方向垂直紙面向里，裸導(dǎo)線上有兩根與之相垂直的金屬滑桿，滑桿長=1m，導(dǎo)線上和導(dǎo)線間接有電阻和電鍵．已知，金屬桿和裸導(dǎo)線的電阻可忽略不計．若滑桿以大小為v=v'=10m/s的速度沿導(dǎo)線向相反方向滑動，滑動過程中桿始終保持跟導(dǎo)線垂直：

①電鍵K斷開時，滑桿中的電流是多少A?
②電鍵K閉合，滑桿中電流是多少A? a、b兩點(diǎn)的電勢差是多少V?

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