如圖12所示，電阻不計(jì)的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距d=0.5 m，導(dǎo)軌一端接有R=4.0 Ω的電阻。有一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=1.0 Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T�，F(xiàn)用水平力垂直拉動(dòng)金屬棒ab，使它以v=10 m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。?

（1）求金屬棒ab兩端的電壓；?

（2）若某時(shí)刻撤去外力，從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，求電阻R產(chǎn)生的熱量。?

圖12

解析：金屬棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于電源，ab兩端的電壓為路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求出ab兩端的電壓；若要求電路中產(chǎn)生的熱量，可以根據(jù)能量守恒定律，電路中的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱能，但電阻R上產(chǎn)生的熱量總是熱量的一部分，可以根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。?

解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律　E=Bdv，?

根據(jù)歐姆定律I=A=0.2 A，?

U=IR=0.2×4.0 V=0.8 V。?

（2）由能量守恒，電路中產(chǎn)生的熱量Q=mv2,?

因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以,?

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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：

將滿(mǎn)偏電流Ig=300 μA、內(nèi)阻未知的電流表?改裝成電壓表并進(jìn)行核對(duì).?

(1)利用如圖12所示的電路測(cè)量電流表?的內(nèi)阻(圖中電源的電動(dòng)勢(shì)E=4 V):先閉合S1,調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度;再閉合S2,保持R不變,調(diào)節(jié)R′,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的,讀出此時(shí)R′的阻值為200 Ω,則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值Rg=_______Ω.

圖12

(2)將該表改裝成量程為3 V的電壓表,需_______(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0=_______Ω的電阻.

(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì),試畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖.?

圖13

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻，采用如圖10所示的電路.其中：

A1是待測(cè)電流表，量程為300 μA，內(nèi)阻約為100 Ω;

A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是200 μA;

R1是電阻箱，阻值范圍0—999.9 Ω;

R2是滑動(dòng)變阻器;

R3是保護(hù)電阻;

E是電池組，電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻不計(jì);

S1是單刀單擲開(kāi)關(guān)，S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān).

圖10

 (1)根據(jù)圖10所示電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D11中畫(huà)出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路.

圖11

(2)連接好電路，將開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處，接通開(kāi)關(guān)S1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2使電流表A2的讀數(shù)是150 μA;然后將開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處，保持R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使A2的讀數(shù)仍為150 μA.若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如圖12所示，電阻箱R1的阻值是___________Ω，則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻Rg=_________Ω.

圖12

(3)上述實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端位置，都要保證兩塊電流表的安全.在下面提供的四個(gè)電阻中，保護(hù)電阻R3應(yīng)選用_________ (填寫(xiě)阻值相應(yīng)的字母).

A.200 kΩ            B.20 kΩ          C.15 kΩ               D.20 Ω

(4)下面提供最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選用.既要滿(mǎn)足上述實(shí)驗(yàn)要求，又要調(diào)整方便，滑動(dòng)變阻器_________ (填寫(xiě)阻值相應(yīng)的字母)是最佳選擇.

A.1 kΩ              B.5 kΩ           C.10 kΩ               D.25 kΩ

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第九章第3單元物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(12分)如圖12所示，兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于豎直平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨放在導(dǎo)軌上，并擱在支架上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，接觸良好，且無(wú)摩擦．在導(dǎo)軌平面內(nèi)有一矩形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒也隨之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并很快達(dá)到恒定的速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，試求：

(1)導(dǎo)體棒的恒定速度；
(2)導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中消耗的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年人教版高中物理選修3-2 5.2描述交變電流的物理量練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

在如圖12所示的電路中，A是熔斷電流I0＝2 A的保險(xiǎn)絲，R是可變電阻，S是交流電源．交流電源的內(nèi)電阻不計(jì)，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是e＝220sin 314t V．為了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于(  )

圖12

A．110 Ω                   B．110 Ω

C．220 Ω                      D．220 Ω

 

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