6．如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻可略去不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用，金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑h高度的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．作用在金屬棒上各力的合力做功大于零
B．重力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能
C．金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
D．金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

分析 導(dǎo)體棒ab勻速下滑，合力為零，即可合力的做功為零；對(duì)導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，來(lái)分析功與能的關(guān)系．注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的焦耳熱．

解答 解：A、導(dǎo)體棒勻速下滑的過(guò)程中，作用于棒上各力的合力為零，則合力所作的功等于零，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)動(dòng)能定理得：WG-WF-W安=0，得WG=WF+W安，可知，重力做功等于金屬棒克服安培力做的功與克服恒力F做的功之和，則重力做功大于金屬棒克服安培力做的功，而金屬棒克服安培力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，所以重力做功大于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，故C正確．
D、電阻R上發(fā)出的焦耳熱等于金屬棒克服安培力做功，與金屬棒克服恒力F做功無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問(wèn)題，要結(jié)合導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生的電能．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角θ．均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長(zhǎng)均為L(zhǎng)，ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合；ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ較�。蓪�(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止．空間有方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）．兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸．不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，重力加速度為g．
（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過(guò)程ef棒上產(chǎn)生的熱量；
（2）在（1）問(wèn)過(guò)程中，ab棒滑行距離為d，求通過(guò)ab棒某橫截面的電量；
（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，并在NQ位置時(shí)取走小立柱1和2，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ef棒始終靜止．求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場(chǎng)下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖甲，間距L=1.0m的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=0.1Ω的定值電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．一導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m，其質(zhì)量m=0.1kg，接入電路的電阻為r=0.1Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．選豎直向下為正方向，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響，當(dāng)t=3s時(shí)，突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s，同時(shí)在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F，保持ab棒具有大小恒為a=5m/s2方向向左的加速度，取g=10m/s2．

（1）求前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向．
（2）求ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F．
（3）從t=0時(shí)刻開(kāi)始，當(dāng)通過(guò)電阻R的電量q=5.7C時(shí)，ab棒正在向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)撤去外力F，且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也開(kāi)始變化（圖乙中未畫(huà)出），ab棒又運(yùn)動(dòng)了x2=3m后停止．求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示．質(zhì)量為m=2kg的物塊，帶電量q=1.0×10-3c，從區(qū)域左邊界的A點(diǎn)以v0=5m/s的初速度進(jìn)入AB區(qū)域．在水平面上運(yùn)動(dòng)．物塊與水平面之間的摩擦系數(shù)為μ=0.4，AB區(qū)域的寬度L=1.25m．（上下寬度足夠?qū)挘┎⒃贏B區(qū)域內(nèi)有方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小為E=4.0×103，（圖中未畫(huà)出）軌道的半圓部分光滑，半徑R=40cm，求：
（1）物塊通過(guò)AB區(qū)域過(guò)程中電場(chǎng)力做的功
（2）物塊運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力
（3）物塊從C點(diǎn)飛出后落到水平面上的位置距C點(diǎn)的水平距離；
（4）若電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變方向變?yōu)樨Q直向下，物塊滑到區(qū)域右邊界時(shí)的動(dòng)能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形，∠EGF=30°，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里．F處有一粒子源，沿FG方向發(fā)射出大量帶正電荷q的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，粒子的初速度v0大小可調(diào)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若粒子能到達(dá)EG邊界，則粒子速度越大，從F運(yùn)動(dòng)到EG邊的時(shí)間越長(zhǎng)
B．v0取合適值，粒子可以到達(dá)E點(diǎn)
C．能到達(dá)EF邊界的所有粒子所用的時(shí)間均相等
D．粒子從F運(yùn)動(dòng)到EG邊所用的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{5πm}{12qB}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一個(gè)q=10-5 C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為-1.73×10-3 J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是1000V/m，并在圖中作出過(guò)C點(diǎn)電場(chǎng)線和等勢(shì)面．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．對(duì)于電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻確定的電源的路端電壓，下列說(shuō)法正確的是（I、U、R分別表示干路電流、路端電壓和外電阻）（　�。�
A．U隨R的增大而減小B．當(dāng)R=0時(shí)，U=0
C．當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，I=0，U=ED．當(dāng)R增大時(shí)，U也會(huì)增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

15．一檢驗(yàn)電荷q=+3×10-9C，在電場(chǎng)中P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F=6×10-7N，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為2×102N/C；若將檢驗(yàn)電荷電荷量變?yōu)閝′=+2×10-8C 放在P點(diǎn)，受的電場(chǎng)力為4×10-6N．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．某物理實(shí)驗(yàn)小組用下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，描繪一種特殊元件的伏安特性曲線，所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表格中：
器材：A．待測(cè)元件Rx
B．電流表A（0～50mA，內(nèi)阻約為200Ω）
C．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
D．電壓表V2（0～6V，內(nèi)阻約為15kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，2A）
F．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω，0.2A）
G．學(xué)生電源（直流4V）
H．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線
序號(hào)12345678910
U/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.0
I/mA00.92.24.26.711.919.023.830.037.1
（1）為了調(diào)節(jié)方便，盡可能準(zhǔn)確測(cè)量，電壓表應(yīng)選C，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E．（填器材前面的序號(hào)）
（2）從如圖1的幾個(gè)電路圖中，選出合適的實(shí)驗(yàn)電路圖C．

（3）在坐標(biāo)紙上用描點(diǎn)法畫(huà)出元件的伏安特性（I～U）曲線，如圖2所示．
（4）若該元件的最佳工作電壓為2.8V，現(xiàn)用電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻r=5Ω的電源為其供電，則要在電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為R=35Ω的電阻，才能使其處于最佳工作狀態(tài)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案