如圖,電阻不計的光滑U形導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距d = 0.5m,導(dǎo)軌一端接有R = 4.0Ω的電阻。有一質(zhì)量m = 0.1kg、電阻r = 1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B = 0.2T,F(xiàn)用水平力垂直拉動金屬棒ab,使它以v = 10m/s的速度向右做勻速運動。設(shè)導(dǎo)軌足夠長。
(1)求金屬棒ab兩端的電壓;
(2)若某時刻撤去外力,從撤去外力到金屬棒停止運動,求電阻R產(chǎn)生的熱量。
(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律  E =" Bdv    " (3分)
根據(jù)歐姆定律    I =   (2分)     U =" IR" =" 0.8V  " (1分)
(2)由能量守恒,電路中產(chǎn)生的熱量    Q =  (3分)
因為串聯(lián)電路電流處處相等,由Q=I2Rt 可得:(2分)
代入數(shù)據(jù)求出:QR =" 4.0J    " (1分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

條形磁鐵放在光滑的水平面上,以條形磁鐵的中央位置的正上方某點為圓心,水平固定一銅質(zhì)圓環(huán),不計空氣阻力,以下判斷中正確的是 (  )
 
A.釋放圓環(huán),下落過程中環(huán)的機械能不守恒
B.釋放圓環(huán),環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵的重力大
C.給磁鐵水平向右的初速度,磁鐵向右運動的過程中做減速運動
D.給磁鐵水平向右的初速度,圓環(huán)將受到向左的磁場力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,線圈匝數(shù)足夠多,其直流電阻為3歐,先合上電鍵K,過一段時間突然斷開K,則下列說法中正確的有(  )
A.電燈立即熄滅
B.電燈不熄滅
C.電燈會逐漸熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相同
D.電燈會逐漸熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相反

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,為當年法拉第實驗裝置示意圖,兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上,線圈A接直流電源,線圈B接靈敏電流表,下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流
A.將開關(guān)S接通或斷開的瞬間
B.開關(guān)S接通一段時間之后
C.開關(guān)S接通后,改變滑動變阻器滑動頭的位置時
D.拿走鐵環(huán),再做這個實驗,開關(guān)S接通或斷開的瞬間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行放置的豎直導(dǎo)電軌道處于勻強磁場中,軌道平面與磁場方向垂直。當接在軌道間的開關(guān)S斷開時,讓一根金屬桿沿軌道下滑(下滑中金屬桿始終與軌道保持垂直,且接觸良好)。下滑一段時間后,閉合開關(guān)S。閉合開關(guān)后,金屬桿沿軌道下滑的速度一時間圖象可能為,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在兩根相距d=10cm的平行光滑長導(dǎo)軌的一端,接有一個電容量C=50μF的電容器,垂直導(dǎo)軌放置一根金屬棒,整個裝置處于方向垂直紙面向內(nèi),B=2×10-4T的勻強磁場中.當金屬棒以恒定速度v=5m/s向右滑動時,電容器的帶電量Q=______,上極板量呈現(xiàn)_____電(填正或負).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,AB間距離為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻,處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,質(zhì)量為、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上。甲、乙兩根相同的絕緣輕質(zhì)彈簧一端均與導(dǎo)體棒中點固定連接,另一端均被固定,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計。初始時刻,兩彈簧恰好處于自然長度,導(dǎo)體棒具有水平向左的初速度,經(jīng)過一段時間,導(dǎo)體棒第一次運動至最右端,這一過程中AB間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則
A.導(dǎo)體棒做簡諧運動
B.初始時刻導(dǎo)體棒受到安培力大小為
C.當導(dǎo)體棒再次回到初始位置時,AB間電阻R的功率為
D.當導(dǎo)體棒第一次到達最右端時,甲彈簧具有的彈性勢能為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖14所示,兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為L=0.5m.在導(dǎo)軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R,在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T.一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上,金屬直桿的電阻是r=0.2Ω,其他電阻忽略不計,金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場,同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m處速度達到穩(wěn)定.求:
(1)金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大?
(2)從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多大?通過R的電量是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

強度相等的勻強磁場分布在直角坐標的四個象限里,方向如圖甲所示,有一閉合扇形線框OMN,以角速度繞O點在Oxy平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,在它旋轉(zhuǎn)一圈后的過程中(從圖示位置開始計時)它的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系圖線是圖乙中哪一個? (   )

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