如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直軌道平面的勻強磁場B，一根質(zhì)量為m的金屬桿MN從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，流經(jīng)金屬棒的電流達到最大，金屬桿做勻速運動，金屬桿和軌道電阻均不計。則（   ）
]
A．下滑過程中，金屬桿中的電流方向為從M到N
B．加速運動過程中，金屬桿克服安培力做的功大于可變電阻R產(chǎn)生的焦耳熱
C．勻速運動過程中，金屬桿的重力功率等于可變電阻R的發(fā)熱功
D．若R增大，流經(jīng)金屬棒的最大電流將減小
C
金屬桿受重力、支持力、安培力做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)加速度減小到零，速度最大．根據(jù)能量守恒定律求出電阻R上消耗的功率．
解：當(dāng)加速度為零時，速度最大．有mgsin=BIL，   ．
當(dāng)速度達到最大，做勻速運動，在此過程中能量守恒，則重力做功的功率等于整個電路消耗的功率，即電阻R上消耗的功率．有P=mgvmsin=．
加速運動過程中，金屬桿克服安培力做的功等于可變電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。
速度最大．有mgsin=BIL，
點評：解決本題的關(guān)鍵知道金屬桿做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，速度最大．根據(jù)能量守恒知，勻速運動時，重力做功的功率等于整個電路消耗的功率．
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：計算題

如圖所示，MN、PQ為相距L＝0.2 m的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B＝1 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，在兩導(dǎo)軌的M、P兩端接有一電阻為R＝2 Ω的定值電阻，回路其余電阻不計．一質(zhì)量為m＝0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好．今平行于導(dǎo)軌在導(dǎo)體棒的中點對導(dǎo)體棒施加一作用力F，使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端，滑動過程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌，加速度大小為a＝4 m/s2，經(jīng)時間t＝1 s滑到cd位置，從ab到cd過程中電阻發(fā)熱為Q＝0.1 J，g取10 m/s2.求：

小題1:到達cd位置時，對導(dǎo)體棒施加的作用力；
小題2:導(dǎo)體棒從ab滑到cd過程中作用力F所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法不正確的有(     )
A. 閉合回路中的磁通量變化時就有感應(yīng)電流，停止變化感應(yīng)電流就消失
B. 之所以會有感應(yīng)電流是由于電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，所以沒有感應(yīng)電流就說明沒有感應(yīng)電動勢
C. 導(dǎo)體切割磁感線時會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，其機理可由洛倫茲力解釋

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（如左下圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計，均勻磁場豎直向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動．當(dāng)改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化，v和F的關(guān)系如右下圖．（取重力加速度g="10" m/s2）
（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？
（2）若m=0．5 kg,L=0．5 m,R=0．5 Ω，磁感應(yīng)強度B為多大？
（3）由v-F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示的裝置中，若光滑金屬導(dǎo)軌上的金屬桿ab向右發(fā)生移動，其原因可能是
A．突然將S閉合
B．突然將S斷開
C．S閉合，增大R的阻值
D．S閉合，減小R的阻值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，單匝閉合金屬線圈的面積為S，電阻為R，垂直于磁感線放在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0。從某時刻起（記為t=0時刻）磁感應(yīng)強度的大小發(fā)生變化，但方向不變。在0~t1這段時間內(nèi)磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律B=kt+B0（k為一個正的常數(shù)）。在0~t1這段時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流           （   ）
A．方向為逆時針方向，大小為
B．方向為順時針方向，大小為
C．方向為逆時針方向，大小為
D．方向為順時針方向，大小為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，導(dǎo)體AB與U形金屬導(dǎo)軌接觸，共同放在磁感應(yīng)強度為0.5 T的勻強磁場中，導(dǎo)軌寬度為50 cm，線框平面、導(dǎo)體速度方向均與磁場方向垂直.

導(dǎo)體切割磁感線
（1）如果導(dǎo)體AB以4.0 m/s的速度向右勻速運動，求導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢大��；
（2）如果導(dǎo)體AB運動到某一位置時，電路的總電阻為0.5 Ω，求此時導(dǎo)體受到的安培力.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個用柔軟的細導(dǎo)線制成的閉合圓形線圈的半徑為r、電阻為R，位于勻強磁場內(nèi)，磁感強度大小為B，方向垂直于線圈平面向里．現(xiàn)用兩手分別拉著線圈的兩端，在時間t內(nèi)把它拉成一條線．下面的哪些表達式是正確的？
A．通過線圈某截面的電流最大值為Im=2πr2B/(tR)
B．通過線圈某截面的電荷總量為q=πr2B/R
C．生成的焦耳熱Q=π2r4B2/(tR)
D．外力對線圈做功的平均功率P平均=π2r4B2/(t2R)
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

為了探測海洋中水的運動,科學(xué)家有時依靠水流通過地磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢測水的流速.假設(shè)某處地磁場的豎直分量為0.5×10-4 T,兩個電極插入相距2.0 m的水流中,且兩電極所在的直線與水流方向垂直,如果與兩極相連的靈敏電壓表示數(shù)為5.0×10-5 V,則水流的速度為__________m/s.

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同步練習(xí)冊答案