【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L，兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2, 兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好，從ab處由靜止釋放，若金屬桿離開磁場前已做勻速運(yùn)動(dòng)，其余電阻均不計(jì)．求：

(1) 金屬桿離開磁場前的瞬間流過R1的電流大小和方向；

(2) 金屬桿離開磁場時(shí)速度的大小；

(3) 金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中電阻R1上產(chǎn)生的電熱．

【答案】(1)，方向從P到M；(2)；(3)

【解析】

（1）桿出磁場前已做勻速運(yùn)動(dòng)，重力與安培力平衡，由安培力公式F=BIL和平衡條件求解；
（2）桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=Bv，又根據(jù)閉合歐姆定律得到E=I，聯(lián)立可求得速度v；
（3）金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中，重力做功為mg，桿獲得的動(dòng)能為mv2，根據(jù)能量守恒定律求解回路中產(chǎn)生的總熱量，根據(jù)兩個(gè)電阻并聯(lián)求解R1上產(chǎn)生的電熱．

（1）設(shè)流過金屬桿中的電流為I，由平衡條件得mg＝BI，

解得I＝

所以R1中的電流大小I1＝，方向從P到M.

（2）設(shè)桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v

由E＝Bv　

E＝I　

得v＝

（3）mg＝Q＋mv2

得 　　

R1上產(chǎn)生的焦耳熱為

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】一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為的重物，當(dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升為止，則整個(gè)過程中，下列說法正確的是 （ ）

A. 若勻加速過程時(shí)間為t，則速度由v1變?yōu)?/span>v2的時(shí)間大于

B. 鋼繩的最大拉力為

C. 重物的最大速度為

D. 重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10-2kg，所帶電荷量為+2.0×10-8C．現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣繩與豎直線成30°角，繩長L=0.2m，（g=10m/s2）

(1)求這個(gè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小;

(2)突然剪斷輕繩，小球做什么運(yùn)動(dòng)？加速度大小和方向如何？

(3)若將小球拉到豎直位置a由靜止釋放求它到圖示位置時(shí)速度大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感線圈，自感系數(shù)較大，（電阻可忽略），E為電源，S為開關(guān)。下列說法正確的是（ ）

A. 合上開關(guān)，a先亮，b逐漸變亮

B. 合上開關(guān)，b先亮，a逐漸變亮

C. 斷開開關(guān)， b中仍有自左向右的電流

D. 斷開開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s。求：

①判斷波的傳播方向

②t=0時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向

③從t=0時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)a在2.0s內(nèi)，通過的路程為多少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的u－t圖像。原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A，則 ( )

A. 變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為230V

B. 變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為

C. 變壓器輸出端交變電流的頻率為50Hz

D. 變壓器的輸出功率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測干電池一節(jié) B．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為1Ω

C．電流表：量程0～0．6A，內(nèi)阻為0.3Ω D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻約為2kΩ

E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻約為2kΩ F．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2A

G．滑動(dòng)變阻器：0～100Ω，1A H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

在現(xiàn)有器材的條件下，應(yīng)盡可能減小測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的誤差

(1)在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模弘娏鞅磉x擇_______；電壓表選擇______；滑動(dòng)變阻器選擇____（填寫選項(xiàng)前的字母）；

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的_______（填“甲”或“乙”）；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，干電池的電動(dòng)勢E=____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】點(diǎn)電荷A和B，分別帶正電和負(fù)電，電量分別為4Q和Q，如圖所示，在AB連線上，電場強(qiáng)度為零的地方在（）

A. B左側(cè) B. A右側(cè) C. A和B之間 D. A的右側(cè)及B的左側(cè)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置做探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是____。

(2)本實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器選用的是電火花式，選擇的電源應(yīng)該是___________。

A.交流220V B.直流220V C.交流4~6V D.直流4~6V

(3)調(diào)試好裝置后，圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測量值a=___________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案