如圖所示，兩足夠長且間距L＝1m的光滑平行導軌固定于豎直平面內(nèi)，導軌的下端連接著一個阻值R＝1Ω的電阻。質(zhì)量為m＝0.6kg的光滑金屬棒MN靠在導軌上，可沿導軌滑動且與導軌接觸良好，整個導軌處在空間足夠大的垂直平面向里的勻強磁場中，磁感應強度B=1T�，F(xiàn)用內(nèi)阻r＝1Ω的電動機牽引金屬棒MN，使其從靜止開始運動直到獲得穩(wěn)定速度，若上述過程中電流表和電壓表的示數(shù)始終保持1A和8V不變（金屬棒和導軌的電阻不計，重力加速度g取10m/s2），求：

（1）電動機的輸出功率；
（2）金屬棒獲得的穩(wěn)定速度的大��；
（3）若金屬棒從靜止開始運動到獲得穩(wěn)定速度的過程中，棒上升的高度為1m，該過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為0.7J，求此過程中經(jīng)歷的時間。
（1）7W    （2）1m/s                  (3)1s
（1）電動機的輸出功率（即繩對金屬棒的拉力功率）為P
P＝IU – I2r                 （4分）
P＝7W                   （2分）
(2 )金屬棒受到拉力、重力、安培力作用向上做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時，棒獲得穩(wěn)定速度，此后棒做勻速運動。
P=(mg+F安)v               F安=BIL               
E="BLv              " I=               
P= (mg +)v        v=1m/s                  
(3)由能量守恒
          Pt=mgh+mv2+Q       
t="1s                 "
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如下圖，平行光滑金屬導軌相距L＝0.7m，傾角θ＝處在垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5T，一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒，垂直放在軌道上，且接觸良好，已知電阻R＝3Ω，其余部分電阻不計，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求金屬棒在軌道上下滑的最大速度(軌道足夠長)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用均勻的金屬絲繞成的長方形線框ABCD，AB=CD=30厘米，AC=CD=10厘米，線框可以繞AB、CD邊上的O、O′軸以角速度ω=200弧度/秒勻速轉(zhuǎn)動，并且使線框的一部分處在大小為1特的有界勻強磁場中，O、O′恰在磁場邊界上，AO=CO′=20厘米，初始時，線框的1/3處于磁場中且其平面垂直于磁場，如圖，以O點電勢高于O′點時為正，在U-t坐標系中作出OO′間電壓隨時間變化的關系圖(兩個周期)，并注明必要的坐標值及其計算過程.

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

空間某區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強磁場B，在磁場區(qū)域內(nèi)有兩根相距l1的平行金屬導軌PQ、MN，固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示。PM間連接有阻值為R的電阻；QN間連接著兩塊水平放置的平行金屬板a、b，兩板相距l2。一根電阻為r的細導體棒cd，導體棒與導軌接觸良好，不計導軌和導線的電阻。若導體棒cd以速率V向右勻速運動時，在平行金屬板a、b之間有一個帶電液滴恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動。求：

（1）液滴帶什么電？為什么？
（2）若帶電液滴的重量為mg，求滴液的帶電量q是多少？
（3）帶電液滴在a、b之間做勻速圓周運動時，從圖中的P                     
點開始，當位移大小恰好等于該圓的直徑時,所對應的時間tn 
可能是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由10根長度都是L的金屬桿連接成的一個“目”字型的矩形金屬框abcdefgh，放在紙面所在的平面內(nèi)。有一個寬度也為L的勻強磁場，磁場邊界跟de桿平行，磁感應強度的大小是B，方向垂直于紙面向里，金屬桿ah、bg、cf、de的電阻都為r，其他各桿的電阻不計，各桿端點間接觸良好�，F(xiàn)以速度v勻速地把金屬框從磁場的左邊界水平向右拉，從de桿剛進入磁場瞬間開始計時，求：(1)從開始計時到ah桿剛進入磁場的過程中，通過ah桿某一橫截面總的電荷量q；(2)從開始計時到金屬框全部通過磁場的過程中，金屬框中電流所產(chǎn)生的總熱量Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有界勻強磁場區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L，線圈一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，磁感強度為B0. t0 = 0時刻磁場開始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應電流，在磁場力作用下運動，v-t圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為O點速度圖線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出，不考虛重力影響，求：
(1)磁場磁感應強度的變化率；
(2) t2時刻回路電功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題



A．回路中有大小和方向周期性變化的電流
B．回路中電流大小恒定，且等于
C．回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a導線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
D．若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中也會有電流流過

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，半徑為r的兩半圓形光滑金屬導軌并列豎直放置，在軌道上左側(cè)高最高點M、間接有阻值為的電阻，整個軌道處在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為l，一電阻也為，質(zhì)量為m的金屬棒從處靜止釋放，經(jīng)過時間t到達導軌最低點的速度為v，不計摩擦，求：

（1）金屬棒到達時，所受磁場力的大�。�
（2）金屬棒到達時，回路中的電功率．
（3）從到過程中，通過金屬棒的電量．
（4）金屬棒到達時，加速度的大小有多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

N匝矩形線圈abcd，長L1，寬L2，總電阻為r．線圈通過滑環(huán)M，N及電刷P，Q與阻值為R的電阻及電流表組成閉合電路．線圈處在磁感強度為B的勻強磁場中，轉(zhuǎn)軸OO'通過ad邊和bc邊的中點并與磁場方向垂直．線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，求：

(1)．線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時，ab邊產(chǎn)生的感應電動勢E1．
(2)．線圈轉(zhuǎn)動過程中，電流表的示數(shù)．
 

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