【題目】如圖，ae、dg為兩根相互平行、水平放置的金屬導軌，其ad端接一個阻值為R的定值電阻。邊長為L的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有一個豎直向下的勻強磁場B1，B1隨時間均勻增大。ef、fg為二根金屬棒，交點f處絕緣不導通。efg構(gòu)成一個等邊三角形，處在另一水平勻強磁場中，磁感應強度大小為B2。金屬棒MN垂直導軌ae、dg放置在eg位置處，從t=0時刻起，在一個垂直金屬棒的外力F作用下向右做速率為v的勻速直線運動，回路內(nèi)產(chǎn)生的感應電流為I。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻不計，與efg導軌的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度為g。求：

（1）B1隨時間均勻增大的變化率；

（2）外力F隨時間t變化的表達式；

（3）導體棒運動到最右端f點的過程中，回路內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】（1）B1隨時間均勻增大的變化率為；（2）外力F隨時間t變化的表達式為；（3）導體棒運動到最右端f點的過程中，回路內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量Q為。

【解析】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律

解得：

（2）金屬棒：

F=μ（mg+B2ILx）

有效長度

解得：

（）；

（3）摩擦力的平均力

克服摩擦力做功等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q

代入解得：

．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩端封閉的玻璃管豎直放置，內(nèi)有一段水銀柱將空氣柱分為兩段，兩段氣柱的質(zhì)量、溫度均相同。開始時玻璃管靜止，后以恒定向上的加速度運動，與靜止時相比，穩(wěn)定后上、下氣柱壓強變化量的大小分別為△p上、△p下，不計氣體溫度的變化，則相對玻璃管（ ）

A.水銀柱向上移動，且△p上＞△p下B.水銀柱向上移動，且△p上＜△p下

C.水銀柱向下移動，且△p上＜△p下D.水銀柱向下移動，且△p上＞△p下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電力常量k用國際單位制的基本單位表示，正確的是（　�。�

A.Nm2C﹣2B.kgm3C﹣2s﹣2

C.kgA﹣2m3s﹣2D.kgA﹣2m3s﹣4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一重為G的吊橋由六根鋼桿懸吊著，六根鋼桿在橋面上分列兩排，其上端掛在兩根鋼纜上，如圖。已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為12m，靠橋面中心的鋼桿長度AA′=DD′=3m，BB′=EE′，CC′=PP′，又已知兩端鋼纜與水平成45°角。鋼桿自重不計。鋼纜CF上的拉力大小為_____。為使每根鋼桿承受負荷相同，鋼桿BB′長度應為_____米。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】不同的金屬材料其導電性能不同，我們可以用電導G（單位：西門子S）來衡量。

（1）為了得到金屬銅導線的電導G與哪些因素有關(guān)，在控制實驗室溫度不變的條件下，某組同學進行了實驗。將實驗數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?/span>

導線直徑d（mm）

1

2

3

2

2

2

導線長度l（cm）

10

10

10

20

30

40

電導G（S）

468

1875

4219

937

625

468

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得，電導G與_____成正比，與_____成反比；

（2）為了測量不同金屬的導電性能，該組同學采用直徑為1mm、長度為10cm的不同金屬導線進行了進一步測量，數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?/span>

金屬

銅

鋁

鐵

鎢

電導G（S）

468

300

86

136

導線兩端電壓U（V）

1.07×10﹣3

3.33×10﹣3

0.017

0.015

流過導線電流I（A）

0.5

1

1.5

2

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得，電導G與電壓U、電流I的關(guān)系式為：_____。四種金屬中，金屬_____的導電性能最差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電源和一個水平放置的平行板電容器、二個變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當把變阻器R1、R2調(diào)到某個值時，閉合開關(guān)S，電容器中的一個帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)。當再進行其他相關(guān)操作時（只改變其中的一個），以下判斷正確的是（ ）

A.將R1的阻值增大時，液滴將向下運動

B.將R2的阻值增大時，液滴仍保持靜止狀態(tài)

C.把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小

D.斷開開關(guān)S，電容器上的帶電荷量將減為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究勻變速直線運動的實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點間有4個點未標出，設A點為計時起點（電源頻率為50Hz）

(1)由圖判斷小車做_______運動

(2)C點的瞬時速度vC= __________m/s;

(3)小車的加速度a=__________m/s2

(4)為了計算加速度，最合理的方法是_______

A. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖，量出其傾角，由公式求出加速度

B. 根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度

C. 依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度

D. 根據(jù)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖，由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間，用公式算出加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的U形導體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導體棒MN垂直跨放在U形框架上，導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，導體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動，通過導體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導體棒勻速運動的速度；

（2）導體棒從開始下滑到剛開始勻速運動這一過程中，導體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，G為靈敏電流計，當滑動變阻器劃片由a向b滑動時，下列說法 正確的是

A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小

C.靈敏電流計指針向下偏轉(zhuǎn)D.若增大兩極板間距離，靈敏電流計指針向上偏轉(zhuǎn)

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