如圖所示，平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l，在M、P兩點間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO′O1O1內(nèi)有垂直導(dǎo)軌豎直向下、寬為d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直于MN擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d0�，F(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉棒ab，使它由靜止開始運動，已知棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，不計導(dǎo)軌的電阻和導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的摩擦。求：?

（1）棒ab進入磁場左邊界的速度v1。?

（2）棒ab離開磁場右邊界時的速度v2。?

（3）棒ab從開始運動到離開磁場的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。?

（1）設(shè)棒剛進入磁場時速度為v1,由動能定理??

Fd0 = mv21?

解得：v1=?

（2）ab棒離開磁場右邊界前已經(jīng)做勻速直線運動，設(shè)速度為v2，則有?

感應(yīng)電動勢：E =Blv2?

回路電流：I =?

ab棒受力平衡：F =F安 =BIl?

解得v2 =

（3）設(shè)回路總的焦耳熱為Q，由功能關(guān)系可得?

F（d0 +d）=Q + mv22?

又根據(jù)串聯(lián)電路的特點，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR =Q?

解得QR = -

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行．線框由靜止釋放，在下落過程中（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框abcd與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且ab邊與長直導(dǎo)線始終保持平行．線框由靜止釋放，在下落過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距為L，位于同一豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間接有電阻R，輕質(zhì)金屬桿ab長為2L，緊貼導(dǎo)軌豎直放置，離b端為L/2處固定有質(zhì)量為m的球．整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B并垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，當(dāng)ab桿由靜止開始緊貼導(dǎo)軌繞b端向右自由倒下至水平位置時，球的速度為v，若導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計，試求此過程中：
（1）電阻R消耗的電能．
（2）R中的電流最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P兩點間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO′O′1O1內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直于MN擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d�，F(xiàn)用一大小為F水平向右的恒力拉棒ab，使它由靜止開始運動，已知棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，不計導(dǎo)軌的電阻和導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的摩擦。求：

(1)棒ab進入磁場左邊界的速度v1；

(2)棒ab離開磁場右邊界時的速度v2；

(3)棒ab從開始運動到離開磁場的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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