如圖14所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，相距0.3m，導(dǎo)軌左端PQ間用電阻R相連接，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上停放著一金屬桿MN，桿的電阻為0.1Ω，質(zhì)量為0.1kg，始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，整個(gè)裝置處于懌向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度為0.5T。現(xiàn)對(duì)金屬桿施加適當(dāng)?shù)乃搅�，使桿由靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，問：

（1）要使P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，桿應(yīng)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？

（2）當(dāng)金屬桿的速度v=2m/s時(shí)，電阻R上消耗的電功率多大？

（3）要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V，桿的加速度a應(yīng)為多大？

解析： （1）根據(jù)右手定則，金屬桿應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)，電流方向由N向M，在外電路，P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)（1分）

（2）（3分）由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=BLv=0.5×0.3×2=0.3V

由閉合電路歐姆定律I===1A

解得：P=I2R=（1A）2×0.2Ω=0.2W

(3) （4分）由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=BLv=Blat

電阻R兩端電壓U=R=t

每秒內(nèi)電阻R兩端電壓增加ΔU=

代入數(shù)據(jù)得a=0.5m/s2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14所示,兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場,開始時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中(　　)

圖14

A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?

B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同?

C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒?

D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14所示,兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場,開始時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中(　　)

圖14

A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?

B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同?

C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒?

D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14所示,兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場,開始時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中(　　)

圖14

A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?

B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同?

C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒?

D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒?

 

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科目：高中物理 來源：2012屆安徽省高二下學(xué)期第二次月考物理試題（解析版） 題型：單選題

如圖14所示,兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場,開始時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中(　　)

圖14

A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?

B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同?

C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒?

D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒?

 

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