【題目】如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M′N′固定在水平面上，在導(dǎo)軌的兩端各連接一個R=2.0Ω的定值電阻（右端沒有畫出），在AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=2.0kg、電阻r=1.0Ω的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。用輕繩與桿的中點(diǎn)相連，輕繩沿水平方向，用外力牽引桿由AA′處經(jīng)時間t=2S運(yùn)動到OO′處，外力的功率恒為P=60W，當(dāng)桿運(yùn)動到OO′時速度大小為5m/s，AA′與OO′之間的距離d=4m，g取10m/s2。求：

（1）當(dāng)桿運(yùn)動到OO′時，流過桿的電流大小及方向

（2）桿由AA′處運(yùn)動到OO′處過程中，一個定值電阻R的平均發(fā)熱功率

【答案】（1）I=5A，電流方向由O到O′ （2）6.875W

【解析】

（1）根據(jù)E=BLv求解感應(yīng)電動勢，結(jié)合歐姆定律求解電流；根據(jù)動能定理求解總熱量，然后求解一個定值電阻R的平均發(fā)熱功率.

（1）桿產(chǎn)生的電動勢為 E=BLv

電路中的總電阻為

流過桿的電流為

代入數(shù)據(jù)解得 I=5A，電流方向由O到O′

（2）對桿根據(jù)動能定理有

安培力所做的功全部轉(zhuǎn)化成整個回路的焦耳熱，Q=W安

由焦耳定律有

一個定值電阻R的發(fā)熱功率

代入數(shù)據(jù)解得 PR= 6.875W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 電荷在磁場中受到洛倫茲力為零則該點(diǎn)處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B. 安培力對通電導(dǎo)體可以做功,但洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功

C. 將一電流元IL放在磁場中某位置時受到的磁場力大小為F,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=

D. 運(yùn)動電荷在磁場中某處所受洛倫茲力的方向與該處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,大小隨時間的關(guān)系為B=B0-kt,其中k為正的常量,一電阻為R、質(zhì)量為m、邊長為L的單匝正方形方框用一絕緣細(xì)線懸掛,方框平面位于紙面內(nèi)且靜止,其下半部分位于磁場區(qū)域中,重力加速度為g,求:

(1)方框中感應(yīng)電流的大小及方向;

(2)t=Bo/2k時細(xì)線對方框的作用力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示2019個質(zhì)量分別為m的小球通過輕質(zhì)彈簧相連（在彈性限度內(nèi)），在水平拉力F的作用下一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動，設(shè)1和2之間的彈簧的彈力為F1-2，2和3間彈簧的彈力為F2-3，2018和2019間彈簧的彈力為F2018-2019，則下列結(jié)論正確的是（ ）

A. F1-2：F2-3： F2018-2019=1：2：3：2018

B. 從左到右每根彈簧的彈性勢能之比為：1：4：9：20182

C. 如果突然撤去拉力F，撤去的瞬間，每個球的加速度依然為a，但第2019個球除外

D. 如果1和2兩個球間的彈簧從第1個球處脫落，那么每個球的加速度依然為a，除第1個球外

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示的裝置驗(yàn)證系統(tǒng)牛頓第二定律，即一系統(tǒng)的質(zhì)量m一定時，系統(tǒng)運(yùn)動的加速度a與合力F成正比。實(shí)驗(yàn)時，有一定數(shù)目的砝碼放置在小車。實(shí)驗(yàn)過程：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測出它運(yùn)動到B處時的速度v，然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測出它運(yùn)動到B處時對應(yīng)的速度，重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。

(1)設(shè)加速度大小為a，則a與v及x間的關(guān)系式是___________。

(2)如果實(shí)驗(yàn)操作無誤，四位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了右側(cè)圖象，其中哪一個是正確的__。

(3)下列哪些措施能夠減小本實(shí)驗(yàn)的誤差________。

A．實(shí)驗(yàn)中必須保證小桶及砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于 小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量

B．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力

C．細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行

D．圖中AB之間的距離x盡量小些

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點(diǎn)，則下列說法正確的是

A. q1、q2為等量異種電荷

B. C、D兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸正方向

C. C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零

D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中，電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量某化肥廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下表面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極，污水充滿管道從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U．若用Q表示污水流量 (單位時間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法正確的是 ( )

A. 若污水中正離子較多，則前內(nèi)側(cè)面比后內(nèi)側(cè)面電勢高

B. 前內(nèi)側(cè)面的電勢一定低于后內(nèi)側(cè)面的電勢，與哪種離子多無關(guān)

C. 污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大

D. 污水流量Q與電壓U成正比，與a、b有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是　　

A. 簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在四分之一周期內(nèi)通過的路程一定為一個振幅

B. 用標(biāo)準(zhǔn)平面來檢查光學(xué)面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象

C. 電磁波能發(fā)生偏振現(xiàn)象，說明電磁波是橫波

D. 紅光和綠光通過同一干涉裝置，綠光形成的干涉條紋間距大

E. 用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)時，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)從單擺擺到最低點(diǎn)時開始計時

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