如圖所示,兩根固定在水平面上的光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,一端接有阻值為R的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿,金屬桿的電阻為r,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).金屬桿在垂直桿的水平恒力F的作用下向右勻速運(yùn)動時(shí),電阻R上消耗的電功率是P,從某一時(shí)刻開始撤去水平力F.求撤去水平力F后:

(1)通過電阻R的電流方向是________.

(2)金屬桿的速度、加速度如何變化?簡述原因.

(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

(4)當(dāng)電阻R上消耗的電功率為時(shí),金屬桿的加速度大小、方向.

答案:
解析:

  (1)從M→P

  (2)速度變小,加速度變小,由于撤去水平力F,在水平方向金屬桿只受安培力作用,安培力的方向與速度方向相反,所以金屬桿的速度變。挥纱烁袘(yīng)電動勢變小,感應(yīng)電流變小,導(dǎo)致安培力變。膳nD第二定律,所以金屬桿的加速度變小.

  (3)

  (4)a=,方向水平向左


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根固定的光滑的絕緣導(dǎo)軌的水平部分與傾斜部分平滑連接,兩導(dǎo)軌的間距L=O.5m,導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成θ=53°角.在導(dǎo)軌的傾斜部分方向垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、邊長為L的正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd,導(dǎo)軌的水平部分有n個(gè)相同的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T、邊長為L的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直,在導(dǎo)軌的水平部分中相鄰兩個(gè)磁場區(qū)域的間距也為L.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.2Ω,邊長也為L的質(zhì)量分布均勻的正方形金屬線框PQMN,從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放,釋放時(shí)MN邊離水平導(dǎo)軌的豎直高度h=2.4m,當(dāng)金屬線框的MN邊剛滑進(jìn)磁場abed時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動,此后,金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分繼續(xù)運(yùn)動并最終停止(重力加速度 g=10m/s2’sin53°=0.8,線框在運(yùn)動過程中MN邊始終與導(dǎo)軌垂直).則:
(1)金屬線框剛釋放時(shí)MN邊與ab的距離S是多少?
(2)整個(gè)過程中金屬線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)金屬線框能穿越導(dǎo)軌水平部分中幾個(gè)完整的磁場區(qū)域?.

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科目:高中物理 來源:四中大考卷-高二物理(下冊)、單元測試6電磁感應(yīng)(三) 題型:038

如圖所示,兩根固定在水平面上的光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,一端接有阻值為R的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿,金屬桿的電阻為r,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).金屬桿在垂直桿的水平恒力F作用下向右勻速運(yùn)動時(shí),電阻R上消耗的電功率是P,從某一時(shí)刻開始撤去水平力F后:

(1)通過電阻R的電流方向是怎樣?

(2)金屬桿的速度、加速度如何變化?簡述原因.

(3)撤去水平力F后,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:活題巧解巧練·高考物理(第二輪) 題型:038

如圖所示,兩根固定在水平面上的光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN,PQ,一端接有電阻為R的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿,金屬桿的電阻為r,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).金屬桿在垂直桿的水平恒力F作用下向右勻速運(yùn)動時(shí),電阻R上消耗的電功率為P,從某一時(shí)刻開始撤去F,求撤去F后:

(1)通過電阻R的電流方向?

(2)金屬桿的速度、加速度變化情況?

(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

(4)當(dāng)電阻R上消耗的電功率為P時(shí),金屬桿的加速度大小和方向?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年西南師大附中期末)(16分) 如圖所示,兩根固定在水平面上的光滑平行導(dǎo)軌MNPQ,一端接有阻值為R的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿,金屬桿的電阻為r,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).金屬桿在垂直桿的水平恒力F作用下向右勻速運(yùn)動時(shí),電阻R上消耗的電功率是P,某一時(shí)刻撤去水平力F,桿最終停下來.求:

(1) 桿停下來之前通過電阻R的電流方向.

(2) 撤去F后,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

(3) 撤去F后,當(dāng)電阻R上消耗的電功率為時(shí),金屬桿的加速度大小、方向.

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