如圖所示,間距為L的光滑水平金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一端接阻值為R的電阻.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,其電阻為R0.在拉力F作用下從t=0的時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為vvmsinωt,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求:

(1)從t=0到t時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量.
(2)從t=0到t時(shí)間內(nèi)拉力F所做的功.
:見解析
(1)eBLvBLvmsinωt
isinωt
電流的有效值I
t=0 ~t時(shí)間內(nèi)在R上產(chǎn)生的熱量為:
QI2Rt=[]2·R·
.
(2)由vvmsinωt知:
當(dāng)t=0時(shí),v=0
當(dāng)t時(shí),vvm
由功能關(guān)系得
WFmvI2(RR0)
mv.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,空間有一寬為0.2m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)2T,方向垂直紙面向外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)0.1m的正方形線框,總電阻為1Ω,線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度10m/s勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過程中,線框ab 、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行,設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置t=0求:

(1)線框穿過磁場(chǎng)的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)畫出線框穿過磁場(chǎng)過程中,cd兩端電勢(shì)差Ucd隨時(shí)間t變化的圖象(不需要分析說明)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20 cm,金屬棒MN的質(zhì)量為10 g,電阻為8 Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T,方向豎直向下,電源電動(dòng)勢(shì)E=10 V,內(nèi)阻r=1 Ω,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),MN恰好平衡,求變阻器R1的取值為多少?(設(shè)θ=45°,g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一長(zhǎng)直導(dǎo)線 AB中通以如圖乙所示的交流電,在導(dǎo)線附近的正下方放置一閉合線圈,線圈平面與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)如圖甲所示,則下列說法中正確的是
A.在t1時(shí)刻,線圈內(nèi)有感應(yīng)電流B.在t2時(shí)刻,線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流
C.t>0的任意時(shí)刻,線圈內(nèi)都有感應(yīng)電流D.以上說法都不對(duì)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,虛線框a′b′c′d′內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向下.矩形閉合金屬線框abcd以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng).圖4中所給出的是金屬框的四個(gè)可能達(dá)到的位置,則金屬框的速度不可能為零的位置是    (  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示的平行板之間,存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20 T,方向垂直紙面向里,電場(chǎng)強(qiáng)度E1=1.0×105 V/m,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi),有一邊界線AO,與y軸的夾角∠AOy=45°,邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25 T,邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E2=5.0×105 V/m,在x軸上固定一水平的熒光屏.一束帶電荷量q=8.0×10-19C、質(zhì)量m=8.0×10-26 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間,沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng),穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.4 m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū),最后打到水平的熒光屏上的位置C.求:

(1)離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度大。
(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo).
(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,使離子都不能打到x軸上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈,規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t做如圖乙變化時(shí),下列選項(xiàng)中能正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是
(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖18所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).
⑴ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為多少?
⑵使ab棒向右勻速的拉力F為多少?
⑶拉力的功率為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示的螺線管,匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,電阻,與螺線管串聯(lián)的外電阻,。方向向左,穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(b)所示規(guī)律變化,求:
(1)電阻R2的電功率;
(2)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)(設(shè)c點(diǎn)電勢(shì)為零)

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