如圖16-4-26所示，兩根相距d=0.20 m的平行金屬長導軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.20 T．導軌上面橫放著兩條金屬細桿，構成矩形回路，每條金屬細桿的電阻為r=0.25 Ω，回路的其余部分的電阻可不計．已知兩金屬細桿在平行于導軌的拉力作用下沿導軌朝相反的方向勻速平移，速度的大小都是v=5.0 m/s，如圖所示．不計導軌上的摩擦．求：

圖16-4-26

(1)作用于每條導軌上的水平拉力的大�。�

(2)兩金屬細桿在間距增加0.40 m的滑動過程中共產(chǎn)生的焦耳熱．

(1)3.2×10-2 N  (2)1.28×102 J


解析:

(1)當兩金屬桿都以速度v勻速滑動時，兩金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢在回路中的極性是相同的，總電動勢為

    E=2Bdv

    由閉合電路的歐姆定律，回路中的電流為

    I=

    因拉力與安培力平衡，作用于每條金屬桿的拉力的大小為F1=F2=IBd

    由以上各式并代入數(shù)據(jù)得F1=F2==3.2×10-2 N.

(2)設兩金屬桿之間增加的距離為ΔL，則兩金屬桿共產(chǎn)生的熱量為

    Q=I2×2r=1.28×102 J.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學百米短跑成績是12.6s．跑動過程中他在不同時刻的位置，以及他在每1s內(nèi)的平均速度見表．
時刻/s 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 12.6
位置/m 0 1.0 3.0 8.5 16.5 26.0 36.5 47.0 56.5 65.5 74.5 84.0 94.0 100
平均速度/（m?s-1） 1.0 2.0 5.5 8.0 9.5 10.5 10.5 9.5 9.0 9.0 9.5 10.0 10.0
根據(jù)表畫出的圖象如圖所示．試根據(jù)圖象討論下列問題．

（1）在x-t圖象[圖（甲）]中，△x/△t表示什么？
（2）當△t→0時，Q→P，PQ變?yōu)镻點的切線，切線的斜率表示什么？
（3）在根據(jù)平均速度與時間的關系畫出的圖象[圖（乙）]中，每個細長的矩形面積表示什么？
（4）找出每個細長的矩形頂邊的中點，連接這些中點形成如圖（乙）所示的一條曲線．能否把它看做是v-t圖象？簡述理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50 Hz，如圖2-1-9所示為做勻變速直線運動的小車帶動的紙帶的一些點，在每相鄰的兩點中間都有四個點未畫出.時間順序取0、1、2、3、4、5六個點用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離分別是（單位：cm）8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得出小車的加速度大小為_________ m/s2，方向________，經(jīng)過2點的速度為___________.

圖2-1-9

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科目：高中物理 來源： 題型：

在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50 Hz，如圖2-1-14所示為做勻變速直線運動的小車帶動的紙帶的一些點，在每相鄰的兩點中間都有四個點未畫出。時間順序取0、1、2、3、4、5六個點用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離分別是（單位：cm）8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得出小車的加速度大小為_________ m/s2，方向_________，經(jīng)過2點的速度_________。

圖2-1-14

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-4-26所示，兩根相距d=0.20 m的平行金屬長導軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.20 T．導軌上面橫放著兩條金屬細桿，構成矩形回路，每條金屬細桿的電阻為r=0.25 Ω，回路的其余部分的電阻可不計．已知兩金屬細桿在平行于導軌的拉力作用下沿導軌朝相反的方向勻速平移，速度的大小都是v=5.0 m/s，如圖所示．不計導軌上的摩擦．求：

圖16-4-26

(1)作用于每條導軌上的水平拉力的大��；

(2)兩金屬細桿在間距增加0.40 m的滑動過程中共產(chǎn)生的焦耳熱．

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