如圖K43－3所示，MN、PQ是間距為L的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強磁場中，M、P間接有一阻值為R的電阻．一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為R的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動，則(不計導(dǎo)軌電阻)(　　)

A．通過電阻R的電流方向為P→R→M

B．a、b兩點間的電壓為BLv

C．a端電勢比b端高

D．外力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

圖K43－3

C　[解析] 由右手定則可知，通過金屬導(dǎo)線的電流由b到a，即通過電阻R的電流方向為M→R→P，選項A錯誤；金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的電動勢為BLv，而a、b兩點間的電壓為等效電路的路端電壓，由閉合電路歐姆定律可知，a、b兩點間電壓為BLv，選項B錯誤；金屬導(dǎo)線可等效為電源，在電源內(nèi)部，電流從低電勢流向高電勢，所以a端電勢高于b端電勢，C正確；根據(jù)能量守恒定律可知，外力做功等于電阻R和金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱之和，選項D錯誤．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K43－5甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m、邊長為a的單匝均勻正方形銅線框從位置1以速度v0進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，此時t＝0，若磁場的寬度為b(b>3a)，在3t0時刻線框到達位置2速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v－t圖象如圖乙所示，則(　　)

A．t＝0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0

B．在t0時刻線框的速度為v0－

C．線框完全離開磁場的瞬間(位置3)的速度一定比t0時刻線框的速度大

D．線框從進入磁場(位置1)到完全離開磁場(位置3)的過程中產(chǎn)生的電熱為2Fb

甲　　　　　　　　乙

圖K43－5

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K43－9甲所示，不計電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L＝1 m，上端接有電阻R＝3 Ω，虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻r＝1 Ω的金屬桿ab從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，桿下落過程中的v－t圖象如圖乙所示．取g＝10 m/s2，求：

(1)磁感應(yīng)強度B；

(2)桿在磁場中下落0.1 s過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

                                

圖K43－9

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K43－10甲所示，M、N為水平面內(nèi)平行放置的粗糙金屬長直導(dǎo)軌，間距為L＝0.5 m，導(dǎo)軌間接有阻值為R＝2.0 Ω的定值電阻，導(dǎo)軌平面處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B＝4.0 T的勻強磁場中．一導(dǎo)體桿ab垂直M、N置于導(dǎo)軌上，其質(zhì)量為m＝1.0 kg，長度也為L，電阻為r＝1.0 Ω，與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，且跟導(dǎo)軌接觸良好．不計導(dǎo)軌電阻，重力加速度g取10 m/s2.

(1)若在ab桿上作用一個平行導(dǎo)軌方向的恒力F使其向右運動，恒力大小為F＝10 N，求ab桿可以達到的速度最大值vm；

(2)若用圖乙所示的電動機通過軌繩來水平向右牽引ab桿，也可使ab桿達到(1)中的速度最大值vm，求電壓表的示數(shù)U(已知電動機內(nèi)阻r1＝5.0 Ω，電壓表和電流表示數(shù)恒定，且電流表示數(shù)為I＝2.0 A，不計電動機的摩擦損耗)；

(3)在(2)中的條件下，可認為ab桿從靜止開始經(jīng)時間t＝1.5 s，位移x＝7.5 m后剛好達到最大速度vm，求此過程中ab桿上產(chǎn)生的電熱．

                                

圖K43－10

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖K43－11所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成53°夾角固定放置，導(dǎo)軌間連接一阻值為6 Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計．在兩平行虛線m、n間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma＝0.4 kg，電阻Ra＝3 Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb＝0.1 kg，電阻Rb＝6 Ω；它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好．a、b從開始相距L0＝0.5 m處同時由靜止開始釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時，a正好進入磁場(g取10 m/s2，不計a、b之間電流的相互作用)．求：

(1)當a、b分別穿越磁場的過程中，通過R的電荷量之比；

(2)在穿越磁場的過程中，a、b兩導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小之比；

(3)磁場區(qū)域沿導(dǎo)軌方向的寬度d；

(4)在整個過程中，產(chǎn)生的總焦耳熱．

圖K43－11

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