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圖14中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0．40m，電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0．50T的勻強磁場垂直。質量m為6．0×10-3kg．電阻為1．0Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3．0Ω的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0．27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。

解析：對ab棒由能量守恒定律得： mgv=P ①
代入數(shù)據(jù)得：v=4.5m/s ②
又　E＝BLv ③
設電阻R與R的并聯(lián)電阻為R，ab棒的電阻為r，有
　 ④
　 ⑤
P=IE ⑥
由②③④⑤ 代入數(shù)據(jù)得：＝6.0Ω.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（08年廣東六校聯(lián)考）(14分) 如圖所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l，在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0�，F(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，F隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F0已知。求：

（1）棒ab離開磁場右邊界時的速度

（2）棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能

（3）d0滿足什么條件時，棒ab進入磁場后一直做勻速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

利用插針法測玻璃的折射率，實驗中先將玻璃磚固定在水平桌面的白紙上，畫出玻璃磚兩側界面MN、PQ，在玻璃磚的一側插好P1、P2大頭針后，某同學發(fā)現(xiàn)在P1、P2的同側通過玻璃磚在圖5-4-14所示位置也可觀察到P1、P2的像.于是他在白紙上插大頭針P3，使P3擋住P1、P2.同樣的方法，他又插下大頭針P4，使P4擋住P3、P2和P1.取走玻璃磚，畫P1、P2連線交MN于O點.P3、P4連線交MN于O′點，測出P1P2連線與MN間的夾角α=30°.玻璃磚的厚度h=2.00 cm，OO′兩點間的距離l=3.00 cm，則玻璃磚的折射率為__________.

圖5-4-14

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14甲所示，足夠長的金屬導軌MN和PQ與一阻值為R的電阻相連，平行  

    地放在水平桌面上，質量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導軌運動.導軌與ab桿的電

    阻不計，導軌寬度為L.磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過整個導軌平面.現(xiàn)給金屬桿

     ab一個初速度v0，使ab桿向右滑行.回答下列問題：

圖14

(1)簡述金屬桿ab的運動狀態(tài)，并在圖乙中大致作出金屬桿的v－t圖象；

(2)求出回路的最大電流值Im并指出金屬桿中電流流向；

(3)當滑行過程中金屬桿ab的速度變?yōu)?i>v時，求桿ab的加速度a；

(4)電阻R上產生的最大熱量Qm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）如圖14所示，一絕緣“”形細管由兩段相互平行的足夠長的水平直管PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓管MAP組成，固定在豎直平面內，其中MN管內壁是光滑的，PQ管是粗糙的�，F(xiàn)將一質量為m的帶電小球（小球直徑遠小于R）放在MN管內，小球所受的電場力為重力的。重力加速度為g。

（1）若將小球由D點靜止釋放，則剛好能到達P點，求DM間的距離．

（2）若將小球由M點左側5R處靜止釋放，設小球與PQ管間的動摩擦因數(shù)為（），小球所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求小球在整個運動過程中克服摩擦力所做的功．

 

圖14
 
 


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