如圖所示,足夠長的水平導體框架的寬度L="0.5" m,電阻忽略不計,定值電阻R=2Ω。磁感應(yīng)強度B="0.8" T的勻強磁場方向垂直于導體框平面,一根質(zhì)量為m="0.2" kg、有效電阻r=2Ω的導體棒MN垂直跨放在框架上,該導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,導體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運動到剛開始勻速運動時,通過導體棒截面的電量共為q="2" C,求:
(1)導體棒做勻速運動時的速度;
(2)導體棒從開始運動到剛開始勻速運動這一過程中,導體棒產(chǎn)生的電熱。(g取10 m/s2
(1)5 m/s
(2)0.75J
(1)當物體開始做勻速運動時,有:
又:
解得:m/s。
(2)設(shè)在此過程中MN運動的位移為x,則
,解得:m。
設(shè)克服安培力做的功為W,則:
,解得:W=1.5J。
所以電路產(chǎn)生的總電熱為1.5J,導體棒產(chǎn)生的電熱為0.75J。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中所示的“日”字形閉合框架中,框架相當于由兩個邊長L=0.1m的正方形組成,磁感強度B=1T的勻強磁場與框面垂直,今沿圖示方向以v=24m/s的速度將框架勻速拉出磁場區(qū)域,求此過程中拉力所做的功.已知ab、cf、de每段電阻均為3,cd、fe每段電阻均為1.5,bc、a f 兩段電阻為零,不考慮線框架重力作用的影響.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻不計的光滑平行金屬導軌水平放置,間接有阻值為的電阻,導軌相距,空間有豎直向下的勻強磁場.質(zhì)量為,電阻為的導體棒垂直于導軌放置,并接觸良好.用平行于向右的水平力拉動導體棒從靜止開始運動,拉力的功率恒定為,經(jīng)過時間導體棒達到最大速度.求

(1)勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小.               
(2)這一過程中電阻上所產(chǎn)生的電熱.         
(3)換用恒力拉動導體棒從靜止開始運動,導體棒達到最大速度將為.求恒力的大小及當導體棒速度為時的加速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R,在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū),MN和是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直,現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,下圖2是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的速度一時間圖象,圖象中坐標軸上所標出的字母均為已知量,求:

(1)金屬框的邊長;
(2)磁場的磁感應(yīng)強度;
(3)金屬線框在整個下落過程中所產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中,ab是一段長為l、電阻為R的均勻?qū)Ь,ac和bc的電阻可不計,ac長度為。磁場的磁感強度為B,方向垂直紙面向里,F(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導線框上,開始時緊靠ac,然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動,滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸。當MN滑過的距離為時,導線ac中的電流是多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑線變阻器,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2兩個滑動頭,與P1相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態(tài),金屬細桿與托盤相連,金屬細桿所受重力忽略不計。彈簧處于原長時P1剛好指向A端,若P1、P2間出現(xiàn)電壓時,該電壓經(jīng)過放大,通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源的電動勢為E,電源的內(nèi)阻忽略不計,信號放大器、信號轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計.求:
(1)托盤上未放物體時,在托盤的自身重力作用下,P1距A端的距離x1;
(2)在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時,P1,距A端的距離x2
(3)在托盤上未放物體時通常先校準零點,其方法是:調(diào)節(jié)P2,從而使P1、P2間的電壓為零.校準零點后,將被稱物體放在托盤上,試推導出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導軌 MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向左滑動,導體棒的質(zhì)量為m,導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r。導體棒與導軌接觸點的ab,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時,導體棒位于頂角O處,求:
(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。
(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。
(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(4)若在t0時刻將外力F撤去,導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

利用氣體自激導電發(fā)光的霓虹燈,加上80 V以上的電壓才會點亮.利用圖(a)所示電路,可以在短時間內(nèi)點亮霓虹燈.已知干電池電動勢6 V,內(nèi)阻5Ω,線圈電阻35Ω,電路中線圈以外回路的電感可忽略不計.先開關(guān)閉合,經(jīng)過一段時間,回路中電流為一定值;再斷開開關(guān),霓虹燈短時間內(nèi)點亮,其特性曲線如圖(b)所示.
試求:
(1)閉合開關(guān)后,電路中的穩(wěn)定電流值;
(2)在圖中標出斷開開關(guān)瞬間,流過霓虹燈的電流方向
(3)斷開開關(guān)瞬間,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.

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