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軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面，導軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導軌上并與導軌垂直.現(xiàn)有一平行于導軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開始向右運動.桿和導軌的電阻、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
BD
ab棒在勻強磁場中運動，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使ab棒在磁場中受到安培力作用，電路中所產(chǎn)生的電能是通過克服安培力做功實現(xiàn)的，電流通過電阻產(chǎn)生熱量，電能轉(zhuǎn)化為熱量，遵循能量守恒，所以電阻消耗的功率就是ab棒上的電功率，P熱=P電=εI,也就是安培力的功率，由于安培力做負功，所以為安培力的功率的絕對值，所以B、D選項正確.因為不知ab棒的運動情況，所以不知道外力F與安培力數(shù)值是否相等，所以A選項錯誤.所以B、D選項正確.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

光滑平行金屬導軌長L＝2m，二導軌間距d＝0.5m，軌道平面與水平面的夾角為θ＝30°，導軌上端接一阻值為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磁場，磁感應(yīng)強度B＝1T．有一不計電阻的金屬棒ab的質(zhì)量m＝0.5kg，放在導軌最上端，如圖所示．當ab棒從最上端由靜止開始自由下滑，到達底端脫離軌道時，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝1J，求：

（1）當棒的速度為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？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑平行的金屬導軌MN、PQ相距l，其框架平面與水平面成角，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向下、寬為d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．一質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab，垂直擱置于導軌上，與磁場上邊界相距d0,現(xiàn)使它由靜止開始運動，在棒ab離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的接觸，導軌電阻不計）．求：
(1)棒ab在離開磁場下邊界時的速度，
(2)棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個電路所消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，，電壓表與電流表的量程分別為0～10V和0～3A，電表均為理想電表。導體棒ab與導軌電阻均不計，且導軌光滑，導軌平面水平，ab棒處于勻強磁場中。
（1）當變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30，且用＝40N的水平拉力向右拉ab棒并使之達到穩(wěn)定速度時，兩表中恰好有一表滿偏，而另一表又能安全使用，則此時ab棒的速度是多少？
（2）當變阻器R接入電路的阻值調(diào)到，且仍使ab棒的速度達到穩(wěn)定時，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，把兩根平行光滑金屬導軌放在水平桌面上，桌子高0.8 m，導軌間距0.2 m，在導軌水平部分有磁感應(yīng)強度為0.1 T，方向豎直向下的勻強磁場，弧形金屬導軌的一端接有電阻R="1" Ω，質(zhì)量m="0.2" kg的金屬桿ab由靜止開始距桌面h="0.2" m高處開始下滑，最后落到距桌子水平距離s="0.4" m處，金屬桿及導軌電阻不計，試求：

（1）金屬桿進入導軌水平部分瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)金屬桿滑出導軌瞬間感應(yīng)電動勢的大小.
(3)整個過程中電阻R放出的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角α=30°，導軌電阻不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：
小題1:金屬棒下滑的最大速度為多大？
小題2:R2為何值時，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




（1）導線中感應(yīng)電流的大��；
（2）磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行的光滑金屬導軌相距為L，且位于同一豎直平面內(nèi)，兩導軌間接有電阻R，輕質(zhì)金屬桿ab長為2L，緊貼導軌豎直放置，距b端為L/2處固定有質(zhì)量為m的球。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B并垂直于導軌平面的勻強磁場中，當ab桿由靜止開始緊貼導軌繞b端向右自由倒下至水平位置時，球的速度為v，若導軌足夠長，導軌及金屬桿電阻不計，試求此過程中：
（1）電阻R消耗的電能；
（2）R中的電流最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖12－12所示，導軌與一電容器的兩極板C、D連接，導體棒ab與導軌接觸良好，當ab棒向下運動時，帶正電的小球?qū)⑾騙____________板靠近．

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