如圖所示,兩根光滑的平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內,相距L=0.4 m,導軌的左端用R=0.3 Ω的電阻相連,在導軌上跨接一電阻r=0.1 Ω、質量m=0.1 kg的金屬桿ab,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=1 T.不計導軌電阻,現(xiàn)對桿施加與導軌平行的2 N的水平向右的拉力F,使它由靜止開始運動,求:

(1)桿能達到的最大速度是多少?此時拉力的瞬時功率是多少?

(2)若桿達到最大速度時撤去拉力,則此后R上產生的熱量是多少?

(1)導體切割磁感線產生感應電動勢

E=BLv

I=①

F安=BIL②

當F安=F時,桿達最大速度vm

F=

vm=5 m/s③

此時拉力的功率

P=Fvm=10 W.④

(2)QR+Qr=mvm2⑤

⑥

QR=0.937 5 J.⑦

力、電、磁綜合問題,熟悉基本模型.

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌所在空間有一與導軌平面垂直的勻強磁場．導軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下，金屬棒沿導軌勻速上滑，則下列說法正確的是（　�。�

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如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內，相距L=0.5m，導軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導軌電阻不計，導軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質量m=0.2kg，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運動，求：
（1）桿能達到的最大速度為多大？最大加速度為多大？
（2）桿的速度達到最大時，a、b兩端電壓多大？此時拉力的瞬時功率多大？
（3）若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中，R上總共產生了10.2J的電熱，則此過程中拉力F做的功是多大？此過程持續(xù)時間多長？
（4）若桿達到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產生多少熱能？其向前沖過的距離會有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，勻強磁場垂直于斜面向上，質量為m的導體棒放在導軌上，并在沿斜面向上的恒力F作用下勻速向上滑，導軌及導體棒的電阻均可忽略．則對導體棒上升高度h的過程中的分析其中正確的是（　　）
A、合外力對導體棒所做的功為零B、合外力對導體棒所做的功等于mgh和電阻R上產生的焦耳熱之和C、克服安培力所做的功等于電阻R上產生的焦耳熱D、恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產生的焦耳熱之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌處于同一水平面內，相距0.3m，導軌左端PQ間用電阻R=0.2Ω相連接，導軌電阻不計，導軌上停放著一金屬桿MN，桿的電阻為0.1Ω，質量為0.1kg，始終與導軌保持良好接觸，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感強度為0.5T．現(xiàn)對金屬桿施加適當?shù)乃搅�，使桿由靜止開始沿導軌勻加速運動，問：
（1）要使P點電勢高于Q點電勢，桿應向哪個方向運動？
（2）當金屬桿的速度v=2m/s時，電阻R上消耗的電功率多大？
（3）要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V，桿的加速度a應為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌所在空間有一與導軌平面垂直的勻強磁場．導軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下，金屬棒沿導軌勻速上滑，則下列說法正確的是（　�。�
A、拉力做的功等于棒的機械能的增量B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零C、拉力與棒受到的磁場力的合力為零D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產生的熱量之和

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