（17分）如圖甲所示，、為間距=0.5m足夠長的粗糙平行導(dǎo)軌，⊥，導(dǎo)軌的電阻均不計。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角=37°，間連接有一個的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為.將一根質(zhì)量為=0.05kg、內(nèi)阻為的金屬棒緊靠放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至處時剛好達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量=0.2C，且金屬棒的加速度與速度的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與平行。（取=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）金屬棒的內(nèi)阻；（2）金屬棒滑行至處的過程中，電阻上產(chǎn)生的熱量。

題8圖

 

（1）  （2）

試題分析：（1）當(dāng)時，由牛頓第二定律：①  解得
當(dāng)時，由平衡條件 ② 
且 ③
聯(lián)立①②③解得，
（2）從靜止釋放到速度穩(wěn)定的過程中，電量 ④
解得：
由能量守恒 ⑤ 解得
電阻R產(chǎn)生的熱量
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由焊接在兩個等大的金屬環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成，成“鼠籠”狀，如圖420所示.每根金屬條長度為L，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計.圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當(dāng)金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心軸OO′旋轉(zhuǎn)時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線，“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機(jī)帶動，這套設(shè)備的效率為η，求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2，線框A1的電阻為R，質(zhì)量為4m，物塊A2的質(zhì)量為m，線框A1置于光滑斜面上，斜面的傾角300，斜面上兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II的平面寬度也為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向垂直斜面。線框ab邊距磁場邊界距離為L0。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，ab邊剛穿過兩磁場的分界線CC／進(jìn)入磁場II時線框做勻速運(yùn)動。求：
（1）ab邊剛進(jìn)入磁場I時線框A1的速度v1；
（2）ab邊進(jìn)入磁場II后線框A1的電功率P；
（3）從ab邊剛進(jìn)入磁場I到ab邊剛穿出磁場II的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場加速電子的設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當(dāng)電磁鐵繞組通以變化的電流時,產(chǎn)生變化的磁場，穿過真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時間變化，這時真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場，電子將在渦旋電場作用下得到加速。如圖所示（上圖為側(cè)視圖、下圖為真空室的俯視圖），若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運(yùn)動，當(dāng)電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時
A．電子在軌道上逆時針運(yùn)動
B．保持電流的方向不變，當(dāng)電流增大時，電子將加速
C．保持電流的方向不變，當(dāng)電流減小時，電子將加速
D．被加速時電子做圓周運(yùn)動的周期不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢E與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是
A．
B．
C．
D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某學(xué)生做電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，其連線如圖所示，當(dāng)他接通、斷開開關(guān)時，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是
A．開關(guān)位置接錯
B．電流表的正、負(fù)接線柱接反
C．線圈B的接線柱接反
D．蓄電池的正、負(fù)極接反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平面（紙面）內(nèi)有三根金屬棒ab、ac和PQ，其中ab、ac在a點接觸，構(gòu)成如圖所示形狀導(dǎo)軌，金屬棒ab的電阻不計，ac和PQ材料相同且粗細(xì)均勻�？臻g存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。用水平力F使PQ向右勻速運(yùn)動，開始計時時，PQ與a點的水平距離為L，運(yùn)動中PQ始終與ab垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。在PQ運(yùn)動到a點的過程中，下列關(guān)于回路中電流與時間t的關(guān)系圖線，拉力F與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖（甲）所示，為兩個有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則圖（乙）中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間t變化正確的是 （    ）
　　　　　

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌 PN與QM相距1 m，電阻不計，兩端分別接有電阻R1和R2，且R1＝6 Ω，R2＝3Ω，ab導(dǎo)體棒的電阻為2 Ω．垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．現(xiàn)使ab以恒定速度v＝3m/s勻速向右移動，求：

(1)金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E
(2)R1與R2消耗的電功率分別為多少？
(3)拉ab棒的水平向右的外力F為多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案