金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長(zhǎng)平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個(gè)質(zhì)量為m的、阻值為r的長(zhǎng)度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動(dòng)．此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)（×場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時(shí)已經(jīng)勻速，則此過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為    ．
【答案】分析：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力、摩擦力和向上的安培力，根據(jù)平衡條件列式求解安培力；根據(jù)安培力公式求解電流；再根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)且切割公式求解速度；最后根據(jù)功能關(guān)系列式求解焦耳熱．
解答：解：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力、摩擦力和向上的安培力，根據(jù)平衡條件，有：
mg-f-FA=0
根據(jù)安培力公式，有：FA=BIL；
根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；
根據(jù)切割公式，有：E=BLv；
根據(jù)功能關(guān)系，有：mgh=+Q+fh；
聯(lián)立以上各式解得：Q=mgh-fh-；
故答案為：mgh-fh-．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確回路中的能量轉(zhuǎn)化情況，根據(jù)平衡條件、閉合電路歐姆定律、切割公式、安培力公式、功能關(guān)系列式后聯(lián)立求解，不難．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?江西）圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里．導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2．x1y1與x2y2為兩根用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸．兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R．F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力．已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，已勻速向上運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長(zhǎng)平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個(gè)質(zhì)量為m的、阻值為r的長(zhǎng)度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動(dòng)．此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)（×場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時(shí)已經(jīng)勻速，則此過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為
mgh-fh-
m(mg-f)2(R+r)2
2B4L4
mgh-fh-
m(mg-f)2(R+r)2
2B4L4
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，有光滑細(xì)桿構(gòu)成的矩形框架ABCD位于豎直面內(nèi)，其中AC豎直，E是CD邊上的一點(diǎn)，在細(xì)桿AB、AC、AD間每相鄰的兩細(xì)桿之間的夾角均為30°．現(xiàn)讓一光滑金屬小環(huán)（圖中未畫出）從A點(diǎn)分別沿細(xì)桿AB、AC、AE、AD無初速地滑到B、C、E、D四點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2、t3、t4，則（　�。�
A、t4＜t3＜t1＜t2B、t3＜t1=t2=t4C、t4＜t3＜t2=t1D、t3＞t1=t2=t4

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里.導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2.x1y1與x2y2為兩根用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸.兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R.F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力.已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，已勻速向上運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率.

 

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