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圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里.導軌的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為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸.兩桿與導軌構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.已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率.
 
重力功率的大小:
電阻上的熱功率:
設桿向上運動的速度為v，因桿的運動，兩桿與導軌構成的回路的面積減少，從而磁通量也減少，由法拉第電磁感應定律，回路中的感應電動勢的大小

回路中的電流

電流沿順時針方向，兩金屬桿都要受到安培力作用，作用于桿x1y1的安培力為
（方向向上）
作用于桿x2y2的安培力為
（方向向下）
當桿勻速運動時，根據牛頓第二定律有

解以上各式

作用于兩桿的重力功率的大小

電阻上的熱功率
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

.如圖17－124所示，導軌是水平的，其間距L1＝0.5m，ab桿與左端的距離L2＝0.8m，由導軌與ab桿所構成的回路電阻為0.2Ω．方向垂直導軌平面向下的勻強磁場的磁感應強度B＝1T，滑輪下掛一重物質量為0.04kg,ab桿與導軌的摩擦不計，現使磁場以的變化率均勻地增大，由磁場開始變化起計時，求當時間t為多少時，重物剛好離開地面？(g取10m/s2)

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在xoy平面內存在B=2T的勻強磁場，OA與OCA為置于豎直平面內的光滑金屬導軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導軌的最右端，導軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1=6Ω和R2=12Ω�，F有一長L=1m、質量m=0.1kg的金屬棒在豎直向上的外力F作用下，以v=2m/s的速度向上勻速運動，設棒與兩導軌接觸良好，除電阻R1、R2外其余電阻不計，求：
（1）金屬棒在導軌上運動時R2上消耗的最大功率
（2）外力F的最大值
（3）金屬棒滑過導軌OCA過程中，整個回路產生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長L="O." 80 m，電阻r="0." 30Ω，質量m="0." 10 kg的金屬棒CD垂直放在水平導軌上，導軌由兩條平行金屬桿組成，已知金屬桿表面光滑且電阻不計，導軌間距也是L，金屬棒與導軌接觸良好，量程為0～3. 0 A的電流表串聯接在一條導軌上，在導軌左端接有阻值R="0." 50Ω的電阻，量程為0～1. 0 V的電壓表接在電阻R兩端，垂直于導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面．現以向右恒定的外力F="1.6" N使金屬棒向右運動，當金屬棒以最大速度在導軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏．
(1)試通過計算判斷此滿偏的電表是哪個表；
(2)求磁感應強度的大��；
(3)在金屬棒CD達到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后電阻R消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行導軌與水平面間的傾角為，電阻不計，間距L＝0.3m，長度足夠長，導軌處于磁感應強度B＝1T，方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.導軌兩端各接一個阻值為R0＝2Ω電阻，另一橫跨在導軌間的金屬棒質量m＝1kg，電阻r＝1Ω棒與導軌間的滑動摩擦因數μ＝0.5，當金屬棒以平行于導軌的向上初速度υ0＝10m/s上滑，直至上升到最高點過程中，通過上端電阻電量＝0.1C（g取10m/s2），求上端電阻R0產生的焦耳熱？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

勻強磁場磁感應強度B=0.2T，磁場寬度L=3m，一個正方形鋁金屬框邊長ab為l=1m，每邊電阻均為r=0.2Ω，鋁金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)域，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：
（1）畫出鋁金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，金屬框內感應電流的I-t圖象（取順時針電流為正）以及cd兩端點的電壓 Ucd-t圖象。
（2）求此過程線框中產生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A和B是兩個大小相同的環(huán)形線圈，將兩線圈平行共軸放置，如圖3甲所示，當線圈在A中的電流i1隨時間變化的圖像如圖乙所示時，若規(guī)定電流方向如圖甲所示的方向為正方向，則線圈B中的電流i2隨時間t變化的圖像是圖4中的：

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行金屬導軌固定在水平桌面上，導軌的端點P、Q用一電阻絲相連，兩導軌間距離L="0." 2 m。有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面，已知磁感應強度B與時間t的關系為，比例系數k="0." 02 T/s，一電阻不計的金屬桿可在導軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導軌垂直。t=0時刻金屬桿緊靠P、Q端，在外力作用下，桿以加速度a=2從靜止開始向導軌的另一端滑動，求出t="10" s時回路中的瞬時感應電動勢的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長.空間有垂直于軌道平面的勻強磁場,磁感應強度為B.一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下,經過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,則(    )

A.如果B增大,vm將變大                  
B.如果α增大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大                  
D.如果m變大,vm將變大

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