如圖所示，光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l，其框架平面與水平面成角，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下、寬為d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直擱置于導(dǎo)軌上，與磁場上邊界相距d0,現(xiàn)使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在棒ab離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：
(1)棒ab在離開磁場下邊界時(shí)的速度，
(2)棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個(gè)電路所消耗的電能．
(1) 。
(2)
 (1)導(dǎo)體棒ab切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=BLv，產(chǎn)生的電流為，導(dǎo)體棒受到的安培力為F=BIl，導(dǎo)體棒出磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，即mgsin=F，聯(lián)立解得。。
(2)由能量轉(zhuǎn)化守恒得，
即。
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，電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌和水平放置，間接有阻值為的電阻，導(dǎo)軌相距，空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好．用平行于向右的水平力拉動(dòng)導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力的功率恒定為，經(jīng)過時(shí)間導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度．求

(1)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�               
(2)這一過程中電阻上所產(chǎn)生的電熱．         
(3)換用恒力拉動(dòng)導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度將為．求恒力的大小及當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)的加速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻?qū)Ь�，ac和bc的電阻可不計(jì)，ac長度為。磁場的磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時(shí)緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)中始終與ac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。當(dāng)MN滑過的距離為時(shí)，導(dǎo)線ac中的電流是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線變阻器，阻值為R，長度為L，兩邊分別有P1、P2兩個(gè)滑動(dòng)頭，與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態(tài)，金屬細(xì)桿與托盤相連，金屬細(xì)桿所受重力忽略不計(jì)。彈簧處于原長時(shí)P1剛好指向A端，若P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí)，該電壓經(jīng)過放大，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大小．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤自身質(zhì)量為m0，電源的電動(dòng)勢為E，電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)，信號(hào)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計(jì)．求：
(1)托盤上未放物體時(shí)，在托盤的自身重力作用下，P1距A端的距離x1；
(2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí)，P1,距A端的距離x2；
(3)在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn)，其方法是：調(diào)節(jié)P2，從而使P1、P2間的電壓為零．校準(zhǔn)零點(diǎn)后，將被稱物體放在托盤上，試推導(dǎo)出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖1是一臺(tái)發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強(qiáng)度B＝0.050T
圖2是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)。矩形線框abcd可繞過ad、cb 邊的中點(diǎn)并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長 l1＝25.0cm, ad邊長 l2＝10.0cm 線框共有N＝8匝導(dǎo)線，放置的角速度。將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個(gè)輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個(gè)輸出端Q是它的負(fù)極。
圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、 y。
現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I＝0.21A的電流。假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的。
（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小。
（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，頂角θ=45°，的金屬導(dǎo)軌 MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向左滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均勻?yàn)閞。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)的a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處，求：
（1）t時(shí)刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向。
（2）導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式。
（3）導(dǎo)體棒在0～t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（4）若在t0時(shí)刻將外力F撤去，導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo)x。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4-4所示，位于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直.現(xiàn)有一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場均可不計(jì).用E表示回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢，i表示回路中的感應(yīng)電流，在i隨時(shí)間增大的過程中，電阻消耗的功率等于（   ）

圖4-4
A．F的功率B．安培力的功率的絕對值
C．F與安培力的合力的功率D．iE

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0. 4 T的勻強(qiáng)磁場中放一個(gè)半徑 50 cm的圓形導(dǎo)軌，上面擱有互相垂直的兩根導(dǎo)體棒，一起以角速度rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓導(dǎo)軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接，若每根導(dǎo)體棒的有效電阻為=" 0." 8Ω，外接電阻R＝3. 9Ω，如圖所示，求：
（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢．
（2）當(dāng)電鍵S接通和斷開時(shí)兩電表示數(shù)（假定）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場，場中放置兩根平行的光滑的金屬裸導(dǎo)線MN和PQ，磁場方向垂直紙面向里，裸導(dǎo)線上有兩根與之相垂直的金屬滑桿，滑桿長=1m，導(dǎo)線上和導(dǎo)線間接有電阻和電鍵．已知，金屬桿和裸導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì)．若滑桿以大小為v=v'=10m/s的速度沿導(dǎo)線向相反方向滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中桿始終保持跟導(dǎo)線垂直：

①電鍵K斷開時(shí)，滑桿中的電流是多少A?
②電鍵K閉合，滑桿中電流是多少A? a、b兩點(diǎn)的電勢差是多少V?

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同步練習(xí)冊答案