【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌間距為L，電阻不計，與水平方向夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻。圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在垂直導軌平面向上的勻強磁場。金屬桿ab質(zhì)量為m，電阻也為R，垂直導軌放置。開始時金屬桿ab處在離磁場上邊界的距離為L處�，F(xiàn)將金屬桿ab由靜止釋放，剛進入磁場上邊界時，電阻R兩端的電壓為U。重力加速度為g。求：

(1)勻強磁場的磁感應強度B；

(2)當金屬桿ab從磁場上邊界繼續(xù)下滑距離L時，開始做勻速運動，則勻速的速度v多大；

(3)金屬桿ab從進入磁場到剛開始做勻速運動這一過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)設金屬桿剛進磁場的速度v0，由動能定理得

①

由法拉第電磁感應定律得

②

由閉合電路歐姆定律得

③

且

U=IR④

解得

⑤

(2)設勻速運動時電流為I1，由平衡條件得

⑥

此時感應電動勢為E1

⑦

解得

⑨

(3)設金屬桿ab從進入磁場到剛開始做勻速運動這一過程中電路中產(chǎn)生的總熱量為Q總，由能量守恒定律有

由焦耳定律及串聯(lián)電路的特點可得

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，現(xiàn)用伏安法研究電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約10Ω。熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5 kΩ)、滑動變阻器(0～10 Ω)、開關、導線若干。

(a)

(1)在圖(a)中畫出實驗電路圖。

(2)根據(jù)電路圖，在圖(b)的實物圖上連線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條相距 l 的足夠長的平行光滑導軌放置在傾角為 θ=30°的斜面上，阻值為 R的電阻與導軌相連。質(zhì)量為 m的導體棒 MN垂直于導軌放置.整個裝置在垂直于斜面向下的勻強 磁場中，磁感應強度的大小為 B.輕繩一端與導體棒相連，另一端跨過定滑輪與一個質(zhì)量為m的物塊相連，且滑輪與杄之間的輕繩與斜面保持平行。物塊距離地面足夠高，導軌、導體 棒電阻不計，輕繩與滑輪之間的摩擦力不計。已知重力加速度為 g.將物塊從靜止釋放，下面說法正確的是

A. 導體棒 M 端電勢高于 N 端電勢

B. 導體棒的加速度不會大于

C. 導體棒的速度不會大于

D. 通過導體棒的電荷量與金屬棒運動時間的平方成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，磁場區(qū)域在x軸方向寬度均為a，在y軸方向足夠寬。現(xiàn)有一高為a的正三角形導線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時針方向為電流的正方向，下列關于線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），某同學設計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源，紙帶等�；卮鹣铝袉栴}：

（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=______（用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示）

（2）某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角θ=30°。接通電源。開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示。圖中的點為計數(shù)點（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出）。重力加速度為9.8 m/s2�？梢杂嬎愠鲨F塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_____________（結果保留2位小數(shù)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一彈簧振子做簡諧運動，它所受的回復力F隨時間t變化的圖線為正弦曲線，如圖所示，下列說法正確的是(　　)

A. 在t從0到2 s時間內(nèi)，彈簧振子做減速運動

B. 在t1＝3 s和t2＝5 s時，彈簧振子的速度大小相等，方向相反

C. 在t1＝5 s和t2＝7 s時，彈簧振子的位移大小相等，方向相同

D. 在t從0到4 s時間內(nèi)，t＝2s時刻彈簧振子所受回復力做功功率最小

E. 在t從0到4 s時間內(nèi)，回復力的功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某質(zhì)點做直線運動，運動速率的倒數(shù)與位移x的關系如圖所示，關于質(zhì)點的運動，下列說法正確的是(　　)

A.質(zhì)點做勻加速直線運動

B.－x圖線斜率等于質(zhì)點運動加速度

C.四邊形AA′B′B的面積可表示質(zhì)點從O到C′所用的運動時間

D.四邊形BB′C′C的面積可表示質(zhì)點從C到C′所用的運動時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根可以自由轉動的通電導線，放在條形磁鐵附近，其中點恰好與磁鐵中線在同一直線上，電流方向由a到b，則導線（ ）．

A.不受磁場力作用

B.垂直紙面向外平移

C.a端向外b端向里轉動，且靠向磁鐵

D.a端向里b端向外轉動，且遠離磁鐵

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為某款電吹風的電路圖，為四個固定觸點�？蓜拥纳刃谓饘儆|片可同時接觸兩個觸點。觸片處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風等不同的工作狀態(tài)。和分別是理想變壓器的兩個線圈的匝數(shù)。該電吹風的各項參數(shù)如下表所示。下列說法正確的是（ ）

熱風時輸入功率

冷風時輸入功率

小風扇額定電壓

正常工作時小風扇輸出功率

A.吹冷風時觸片與觸點、接觸

B.變壓器原副線圈的匝數(shù)比

C.可由表格中數(shù)據(jù)計算出小風扇的內(nèi)阻為

D.若把電熱絲截去一小段后再接入電路，電吹風吹熱風時的功率將變小，吹冷風時的功率不變

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