如圖所示，光滑的導(dǎo)體框架MNQP水平放置，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、電阻為r，與框架導(dǎo)線接觸良好，框架MP的電阻為R，其余部分的電阻不計(jì)，MN與PQ間距離為L，t=0時刻ab從圖示位置開始在水平方向的變力F作用下且以此位置為中心做簡諧運(yùn)動，速度變化規(guī)律為v=v0·cosωt,求：

(1)t=0時刻外力F的大��；

(2)在一個周期內(nèi)，外力F所做的功；

(3)在一個周期內(nèi)，ab棒上產(chǎn)生的電熱.

(1)B2L2v0/(R+r)  (2)πB2L2v02/ω(R+r)  (3)πB2L2v02r/ω(R+r)2

解析：(1)t=0時，v=v0  Em=BLv0,,導(dǎo)體ab受的安培力為F安=BImL=B2L2v0/(R+r)

    t=0位置為簡諧運(yùn)動平衡位置，此處合外力為零，有F-F安=0  F=F安=.

(2)電路產(chǎn)生的是正弦交流電，有效值

因?yàn)閍b做簡諧運(yùn)動，所以一個周期外力做功功率與整個電路電熱功率相等，所以W=Q總=I2(R+r)·T=.

(3)一個周期ab上的電熱

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，相距L=1m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌與半徑為R=1m的半圓形的光滑絕緣體在N、Q處平滑連接．整個裝置處于方向豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=4×10-2T的勻強(qiáng)磁場中．導(dǎo)體棒ab、cd的質(zhì)量均為m=1kg，電阻均為r=1Ω．a(chǎn)b、cd垂直于導(dǎo)軌放置，相距x=1m，現(xiàn)給ab一個水平向右的瞬時沖量I=10N?s，ab、cd均開始運(yùn)動．當(dāng)ab運(yùn)動到cd原來的位置時，cd恰好獲得最大速度且剛好離開水平導(dǎo)軌．運(yùn)動過程中ab、cd始終垂直于導(dǎo)軌．（g=10m/s2）求：
（1）cd獲得的最大速度；
（2）cd到達(dá)半圓形絕緣體頂端時對半圓形絕緣體的壓力；
（3）整個過程中產(chǎn)生的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌傾角為θ，處于垂直導(dǎo)軌平面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌中接入電動勢為E．內(nèi)阻為r的直流電源，電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，將質(zhì)量為m．長度為L的導(dǎo)體棒由靜止釋放，求導(dǎo)體棒在釋放瞬間的加速度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）如圖所示，光滑的導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m，電阻為R，放在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計(jì)。問：電源的電動勢E為多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年宜昌一中期中）（10分）如圖所示，光滑的導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m，電阻為R，放在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計(jì).問：電源的電動勢E為多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？

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