如圖所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.50 m，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.08，導(dǎo)軌電阻忽略不計。導(dǎo)軌下部的勻強磁場區(qū)有虛線所示的水平上邊界，磁感應(yīng)強度B=0.40 T，方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。電阻r=0.20的金屬桿MN，從靜止開始沿著金屬軌下落，下落一定高度后以v=2.5 m/s的速度進入勻強磁場中，金屬桿下落過程中始終軌垂直且接觸良好。已知重力加速度g=10 m/s2，不計空氣阻力。
（1）求金屬桿剛進入磁場時通過電阻R的電流大��；
（2）求金屬桿進入磁場時M、N兩端的電壓；
（3）若金屬桿剛進入磁場區(qū)域時恰能勻速運動，則在勻速下落過程中每秒鐘有多少重力勢能轉(zhuǎn)化為電能？
解：（1）金屬桿剛進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=Blυ
根據(jù)閉合電路歐姆定律：通過電阻R的電流大小=0.5 A
（2）M、N兩端電壓為路端電壓，則=0.4 V
（3）每秒鐘重力勢能轉(zhuǎn)化為電能=0.25 J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?青島二模）如圖所示，兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計；一根質(zhì)量為m、長為L、電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為μ，棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計．導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻．軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a、間距為b的勻強磁場（a＞b），磁感應(yīng)強度為B．金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場相距2a．求：
（1）若金屬棒有向右的初速度v0，為使金屬棒保持v0的速度一直向右穿過各磁場，需對金屬棒施加水平向右的拉力．求金屬棒不在磁場中時受到的拉力F1，和在磁場中時受到的拉力F2的大小；
（2）在（1）的情況下，求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場過程中，拉力所做的功；
（3）若金屬棒初速度為零，現(xiàn)對其施以水平向右的恒定拉力F，使棒進入各磁場的速度都相同，求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場整個過程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行放置的導(dǎo)電軌道，間距為L，傾角為θ，軌道間接有電動勢為E（內(nèi)阻不計）的電源，整個導(dǎo)軌處在一個豎直向上的勻強磁場中，電阻為R的金屬桿ab與軌道垂直放于導(dǎo)電軌道上靜止，軌道的摩擦和電阻不計，要使ab桿靜止，磁感應(yīng)強度應(yīng)多大？（設(shè)金屬桿的質(zhì)量為m）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計，一根質(zhì)量為m、長為L、電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為?，棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計，導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻． 有n段豎直向下寬度為a的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度為B，相鄰磁場區(qū)的間距為b（a＞b）．金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場相距2a．若金屬棒初速為零，現(xiàn)對棒施以水平向右的恒定拉力F，使棒穿過各段磁場，發(fā)現(xiàn)金屬棒穿過各寬為b的非磁場區(qū)域的時間相同．
精英家教網(wǎng)
求（1）金屬棒進入第一段磁場時的速度和此時磁場對金屬棒的作用力．
（2）在金屬棒從進入第一段磁場到從第n段磁場穿出的過程中，導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根水平放置的相互平行的金屬導(dǎo)軌ab、cd，表面光滑，處在豎直向上的勻強磁場中，金屬棒PQ垂直于導(dǎo)軌放在上面，以速度υ向右勻速運動，欲使棒PQ停下來，下面的措施可行的是（導(dǎo)軌足夠長，棒PQ有電阻）（　�。�
A、在PQ右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根同樣的金屬棒B、在PQ右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根質(zhì)量和電阻均比棒PQ大的多的金屬棒C、將導(dǎo)軌的a、c兩端用導(dǎo)線連接起來D、將導(dǎo)軌的a、c兩端和b、d兩端分別用導(dǎo)線連接起來

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距為d，所在的平面傾角為θ，導(dǎo)軌上放著一根長為l、質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab棒與導(dǎo)軌平面和水平面的交線平行．在整個空間存在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場，金屬棒ab在磁場中始終處于靜止狀態(tài)，則金屬棒ab中的電流大小為
 
．其方向
 
（填“由a到b”或“由b到a”）

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