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如圖所示，光滑導軌MN、PQ在同一水平面內平行固定放置，其間距d=1m，右端通過導線與阻值RL=8Ω的小燈泡L相連，CDEF矩形區(qū)域內有豎直向下磁感應強度B=1T的勻強磁場，一質量m=50g、阻值為R=2Ω的金屬棒在F=0.8N的恒力作用下水平向右運動一段距離后，以某一速度進入磁場恰好做勻速直線運動．（不考慮導軌及導線電阻，金屬棒始終與導軌垂直并保持良好接觸．）求：
（1）金屬棒進入磁場時的速度
（2）小燈泡發(fā)光時的電功率．
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（1）金屬棒進入磁場做勻速直線運動，由于平衡：F=F安=BIL=BL
BLv
R總

所以：v=
F?R總
B2L2
=
0.8×(8+2)
12×12
=8m/s
（2）感應電動勢：E=BLv=1×1×8=8V
感應電流：I=
E
RL+R
=
8
8+2
=0.8A
小燈泡發(fā)光時的電功率：PL=I2RL=0.82×8=5.12W．
答：（1）金屬棒進入磁場時的速度為8m/s．
（2）小燈泡發(fā)光時的電功率為5.12W．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑導軌與水平面成θ角，導軌寬L．勻強磁場磁感應強度為B．金屬桿長也為L，質量為m，水平放在導軌上．當回路總電流為I1時，金屬桿正好能靜止．求：
（1）B至少多大？這時B的方向如何？
（2）若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應把回路總電流I2調到多大才能使金屬桿保持靜止？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?上海模擬）某同學為驗證牛頓第二定律中“力與加速度”的關系，采用光電門系統(tǒng)來代替位移和時間測量工具，實驗裝置如圖所示．光滑導軌水平放置，細線繞過可轉動的圓形光柵連接小車與重物（重物質量遠小于小車質量），擋板可以在小車到達的時候使小車停下并粘住．光電門在每次有紅外線通過光柵時會記一次信號，如圖所示，圓形光柵每轉過一圈將會記下十次信號．不計一切摩擦，每次都將小車靜止釋放，在小車停止后，記下重物質量m、信號次數(shù)n、小車運動時間t．
重物質量m 信號次數(shù)n 運動時間t（s）
m0 40 2.00
2m0 60 1.73
3m0 70 t3
（1）小車經過的位移s與光電門記下 的信號次數(shù)n的關系是
A
A

A、s∝n；B、s∝1/n；C、s∝n2；D、s∝1/n2
（2）若實驗后得到了下表所示的數(shù)據(jù)，經分析可知，運動時間t3應為
1.53
1.53
s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，光滑導軌豎直放置，勻強磁場的磁感應強度為B=0.5T，磁場方向垂直于導軌平面向外，導體棒ab長L=0.2m，電阻R=1.0Ω．導軌電阻不計，導體棒緊貼導軌由靜止釋放下落，當導體棒勻速時，標有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，求：
（1）導體棒ab的質量m
（2）導體棒ab勻速時的速度．

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：013

如圖所示的光滑導軌M、N水平放置且固定，兩根導體棒P橫擱在導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從上方下落(未達到導軌平面)的過程中，導體棒P、Q的運動情況是(　)

A．P、Q相互靠攏     　　B．P、Q相互遠離

C．Q均靜止不動      　　D．P、Q將向同一方向運動

 

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科目：高中物理 來源： 題型：013

如圖所示的光滑導軌M、N水平放置且固定，兩根導體棒P橫擱在導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從上方下落(未達到導軌平面)的過程中，導體棒P、Q的運動情況是(　)

A．P、Q相互靠攏     　　B．P、Q相互遠離

C．Q均靜止不動      　　D．P、Q將向同一方向運動

 

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