如圖所示，兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=53º角，導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻，電源的電動勢E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計. 固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平，其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計. 整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

（1）將ab棒由靜止釋放，最終達(dá)到一個穩(wěn)定的速度，求此時電路中的電流；
（2）求ab穩(wěn)定時的速度；
（3）求ab棒以穩(wěn)定速度運(yùn)動時電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG.
從計算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的？請解釋為什么有這樣的關(guān)系？
（1）1A（2）25m/s（3）6W
（1）mgsinα=BILcosα   ……2分
解得：I="1A              " ……1分

（2）I=    ……2分
解得：v="25m/s        " ……2分
（3）PQ=I2R="4.5W        " ……1分
PG=mgvsinα="6W    " ……1分
重力勢能的減少量，一部分轉(zhuǎn)化成電能，以焦耳熱的形式釋放，
另一部分給電源充電。1分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，相距d="1.0" m,電阻不計，導(dǎo)軌與半徑為R="1" m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=4×10-2 T的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)體棒ab、cd質(zhì)量均為m="1" kg,長度L="1.2" m，電阻均為r="1" Ω,垂直于導(dǎo)軌方向放置，ab、cd相距x="1" m�，F(xiàn)給ab一個水平向右的瞬時沖量I="10" N·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。求cd到達(dá)半圓形絕緣體頂端時對絕緣體的壓力及整個過程中導(dǎo)體棒所增加的內(nèi)能。（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為足夠長的光滑斜面導(dǎo)軌MM'和NN'，斜面的傾角θ=30°，導(dǎo)軌相距為d，上端M和N用導(dǎo)線相連，并處于垂直斜面向上的均勻磁場中，磁場的磁感強(qiáng)度的大小隨時間t的變化規(guī)律為=kt，其中k為常數(shù)。質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放在M、N附近，從靜止開始下滑，通過的路程為L時，速度恰好達(dá)到最大，此時磁場的磁感強(qiáng)度的大小為．設(shè)金屬棒的電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻不計。求：

(1)金屬棒達(dá)到的最大速度．
(2)金屬棒從靜止開始下滑L的過程中所產(chǎn)生的熱量。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，xoy坐標(biāo)系y軸左側(cè)和右側(cè)分別有垂直于紙面向外、向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，一個圍成四分之一圓形的導(dǎo)體環(huán)oab，其圓心在原點(diǎn)o，半徑為R，開始時在第一象限。從t=0起繞o點(diǎn)以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動。試畫出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢E隨時間t而變的函數(shù)圖象（以順時針電動勢為正）。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi)，有一個邊長為a（a<L）的正方形閉合線圈以初速v0垂直磁場邊界滑過磁場后速度變?yōu)?i>v（v<v0）那么?[]

A．完全進(jìn)入磁場中時線圈的速度大于（v0+v）/2；?
B．安全進(jìn)入磁場中時線圈的速度等于（v0+v）/2；
C．完全進(jìn)入磁場中時線圈的速度小于（v0+v）/2；
D．以上情況A、B均有可能，而C是不可能的?
（提示在時間△t內(nèi)安培力的沖量）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

據(jù)報道，1992年7月，美國"阿特蘭蒂斯"號航天飛機(jī)進(jìn)行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)取得部分成功．航天飛機(jī)在地球赤道上空離地面約3400km處由東向西飛行，從航天飛機(jī)上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20km，電阻為800W的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運(yùn)動，假定這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的，磁感應(yīng)強(qiáng)度約為，且認(rèn)為懸繩上各點(diǎn)的切割速度都與航天飛機(jī)的速度相同，根據(jù)理論設(shè)計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生約3A的感應(yīng)電流，試求：
（1）航天飛機(jī)相對于地面的大約速度?（地表面重力加速度為，地球半徑為6400km）
（2）懸線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢?
（3）懸線兩端的電壓?
（4）航天飛機(jī)繞地球運(yùn)行一周懸線輸出的電能?
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動系統(tǒng)簡化為如下模型，固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長邊MN長為平行于y軸，寬為的NP邊平行于x軸，如圖5-1所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為，最大值為，如圖5-2所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個磁場以速度沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車在驅(qū)動系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時刻速度為()。
（1）簡要敘述列車運(yùn)行中獲得驅(qū)動力的原理；
（2）為使列車獲得最大驅(qū)動力，寫出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場中的什么位置及與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式；
（3）計算在滿足第(2)問的條件下列車速度為時驅(qū)動力的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

由金屬板制成的U形導(dǎo)體框架寬度為d,以相對地的速度v1,在垂直磁場方向的平面上勻速移動,磁場方向垂直紙面向里.從框架右邊水平射入質(zhì)量為m的帶電油滴,油滴相對地的速度為v2,方向水平向左.如果油滴恰好做勻速圓周運(yùn)動,則該油滴帶______________電,其運(yùn)動半徑R=____________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在勻強(qiáng)磁場中中有一矩形導(dǎo)線框，以相同的角速度按圖a、b、c、d所示的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用I1、I2、I3、I4表示四種情況下線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值，則（　�。�
A．I1=I2=I3=I4B．I2＞I1=＞I3＞I4
C．I1＞I2＞I3＞I4D．I1=I2=I3＞I4

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同步練習(xí)冊答案