如圖所示,兩導軌豎直放置,勻強磁場的方向和導軌所在平面垂直.相同材料制成的金屬棒a和b分別沿兩導軌豎直向下無摩擦滑動,電阻R1=R2,導軌和金屬棒電阻不計.若a棒的橫截面積是b棒的2倍,當a棒和B棒分別以最大速度勻速向下滑動時,電阻R1和R2(R1、R2阻值相同)上的電功率之比為______.
精英家教網(wǎng)
以任意金屬棒為研究對象,設其質(zhì)量為m,長度為l,截面積為S,密度為ρ,勻速運動的速度大小為v.磁場磁感應強度為B.由于金屬棒勻速下滑,則有mg=
B2l2v
R
,得到v=
mgR
B2l2

  設電阻上電功率為P,則有P=mgv=
(mg)2R
B2l2
=
(ρlSg)2R
B2l2
=
ρ2S2g2R
B2
,由于電路中ρ、S、B都相同,則P與S2成正比,代入電阻R1和R2(R1、R2阻值相同)解得的電功率之比為4:1.
故答案為:4:1.
練習冊系列答案
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如圖所示,兩導軌豎直放置,勻強磁場的方向和導軌所在平面垂直.相同材料制成的金屬棒a和b分別沿兩導軌豎直向下無摩擦滑動,電阻R1=R2,導軌和金屬棒電阻不計.若a棒的橫截面積是b棒的2倍,當a棒和B棒分別以最大速度勻速向下滑動時,電阻R1和R2(R1、R2阻值相同)上的電功率之比為
4:1
4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根豎直固定的足夠長的金屬導軌ad和bc,相距為L;另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導軌無摩擦地滑動,二者的質(zhì)量均為m,在兩導軌之間部分的電阻均為R(豎直金屬導軌的電阻不計);空間存在著垂直于導軌平面的磁場,磁感應強度為B,磁場區(qū)域足夠大;開始時MN與EF疊放在一起放置在水平絕緣平臺上,現(xiàn)用一豎直向上的牽引力使MN桿由靜止開始勻加速上升,加速度大小為a,試求:
(1)時間t0內(nèi)流過MN桿的電量(設EF桿還未離開水平絕緣平臺);
(2)至少經(jīng)多長時間EF桿能離開平臺.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年湖南省邵陽二中高二(上)期末物理試卷(理科)(解析版) 題型:填空題

如圖所示,兩導軌豎直放置,勻強磁場的方向和導軌所在平面垂直.相同材料制成的金屬棒a和b分別沿兩導軌豎直向下無摩擦滑動,電阻R1=R2,導軌和金屬棒電阻不計.若a棒的橫截面積是b棒的2倍,當a棒和B棒分別以最大速度勻速向下滑動時,電阻R1和R2(R1、R2阻值相同)上的電功率之比為   

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩導軌豎直放置,勻強磁場的方向和導軌所在平面垂直。相同材料制成的金屬棒ab分別沿兩導軌豎直向下無摩擦滑動,電阻R1=R2,導軌和金屬棒電阻不計。若a棒的橫截面積是b棒的2倍,當a棒和B棒分別以最大速度勻速向下滑動時,a、b的動量之比為      ,電阻R1R2R1R2阻值相同)上的電功率之比為           。
     

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