【題目】如圖，兩根相距L=0.20m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R=0.40Ω的電阻相連。電阻右側(cè)存在沿導(dǎo)軌方向隨距離均勻增大的穩(wěn)恒磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k=0.50T/m，金屬棒所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50T。一根質(zhì)量0.10kg，電阻r=0.10Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。在t=0時(shí)刻，棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動。求

(1)t=0時(shí)回路中的電流大�。�

(2)t=2s時(shí)電阻R上的熱功率及外力做功功率；

【答案】（1）0.4A（2）1.6W 2W

【解析】

（1）棒向右勻速運(yùn)動，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由閉合電路歐姆定律求解回路中的電流．
（2）電阻R上產(chǎn)生的熱功率由公式P=I2R求解．外力的功率等于總功率.

（1）棒產(chǎn)生的電動勢 E=B0Lv1=0.5×0.2×2V=0.2V
由閉合電路歐姆定律得回路中的感應(yīng)電流：

（2）t=2s時(shí)棒的速度 v1=2m/s，走過的位移為：x=v1t=2×2=4m，此時(shí)的磁場強(qiáng)度：B2=B0+kx=0.5+0.5×4=2.5T
棒產(chǎn)生的電動勢 E=BLv1=2.5×0.2×2V=1V
由閉合電路歐姆定律得回路中的感應(yīng)電流：

電阻R上產(chǎn)生的熱功率為：PR=I2R=22×0.4W=1.6W

外力的功率等于總功率，即P外=1E=2W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的電路做”測量電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)。

（1）請你根據(jù)電路圖，在圖3所示的實(shí)物圖上連線_____________。

（2）該小組利用測量出來的幾組電壓和電流值畫出了圖線如圖2。根據(jù)圖線求出電源的電動勢________，電源的內(nèi)電阻________。

（3）另一實(shí)驗(yàn)小組也做了“測量電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)，他們在實(shí)驗(yàn)室里找到了以下器材：

A．一節(jié)待測的干電池

B．電流表（滿偏電流，內(nèi)阻）

C．電流表（，內(nèi)阻約為）

D．滑動變阻器（，）

E．定值電阻（）

F．開關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但提供了兩塊電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)測出幾組電流表、的數(shù)據(jù)、，利用測出的數(shù)據(jù)畫出圖像，則由圖像可得被測干電池的電動勢_________，內(nèi)電阻________。（兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．

（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2。則要完成該實(shí)驗(yàn)須滿足 （_______）

A．m1＞m2，r1＞r2 B．m1＞m2，r1＜r2

C．m1＞m2，r1= r2 D．m1＜m2，r1 = r2

（2）0為斜槽末端垂足，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M、N兩點(diǎn)為碰后兩球平均落點(diǎn)位置，則在誤差允許的范圍內(nèi)，關(guān)系式m1 OP=_________________（用m1、m2及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動量守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如下器材測量某金屬絲的電阻率：

A.電源(3V，內(nèi)阻約為0.1Ω)

B.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)

C.電流表(量程3A，內(nèi)阻約為0.03Ω)

D.電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)

E.滑動變阻器(1kΩ，0.3A)

F.滑動變阻器(20Ω，2A)

G.待測金屬絲、螺旋測微器、米尺、開關(guān)和導(dǎo)線等

(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

a.截取一段金屬絲，拉直并固定在兩端帶有接線柱的米尺上，觀察其接入長度在米尺上的示數(shù)如圖甲所示，則讀數(shù)為L=___________cm；

b.用螺旋測微器測出金屬絲的直徑，某次測量時(shí)示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為D=___________mm；

c.正確連接電路，合上開關(guān)；

d.改變滑動變阻器的位置，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，記錄如下表：

次數(shù)

1

2

3

4

5

U/V

0.80

1.00

1.50

1.80

2.30

I/A

0.18

0.22

0.34

0.42

0.52

e.斷開開關(guān)，整理器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)操作。

(2)根據(jù)以上信息，你認(rèn)為該小組選用的電流表是___________，滑動變阻器是___________(只填儀器前的代號)；請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電路并使其盡可能測得更多的數(shù)據(jù)，據(jù)此把下列電路連接完整_______。

(3)該小組的測量數(shù)據(jù)已標(biāo)在U-Ⅰ圖上，據(jù)此可計(jì)算該金屬絲的電阻值為___________Ω(保留兩位有效數(shù)字)，根據(jù)電阻定律即可得到該金屬絲電阻率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一鉛筆芯的電阻率ρ，先用刻度尺測得鉛筆芯的長度L=10.00cm，再用千分尺測得其直徑如圖1，則其直徑d=______mm，把多用電表歐姆檔調(diào)到×1倍率檔，再將兩表筆短接，謂節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在______，最后測得該鉛筆芯的電阻如圖2．則其電阻值R=______Ω，由此可得該鉛筆芯的電阻率ρ=______Ωm（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“恒流源”是一種特殊的電源，其輸出的電流能始終保持不變．如圖所示的電路中電源是恒流源，當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭P向左移動時(shí)，下列說法中正確的是(　　)

A. R0上的電壓變小

B. R2上的電壓變大

C. R1上的電壓變小

D. R1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，O為粒子發(fā)射源，能持續(xù)不斷發(fā)射帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，粒子初速度不計(jì)，經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入AB平行金屬板間。已知加速電場電壓為U0，A、B板長為L1間距為d。在兩板間加上一個(gè)周期T=L1的交變電壓，A板的電勢φA=0，B板的電勢φB．隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，粒子穿過AB平行板打在離其距離為L2的熒光屏上。設(shè)帶電粒子重力的影響可忽略，所有粒子都能打在熒光屏上，求：

（1）若粒子t=0時(shí)刻進(jìn)入AB金屬板間，經(jīng)多少時(shí)間穿過金屬板；

（2）若粒子t=0時(shí)刻進(jìn)入AB金屬板間，打在熒光屏P點(diǎn)，求OP的大小

（3）求熒光屏上有粒子撞擊的區(qū)域的長度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究光電效應(yīng)時(shí),已經(jīng)知道金屬鈉的逸出功為2.29eV,現(xiàn)有大量處于n=4能級的氫原子,用它在躍遷過程中發(fā)出的光照射金屬鈉,氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖如圖所示,則下列說法中正確的是(　　)

A. 躍遷過程中將釋放5種頻率的光子

B. 躍遷過程中釋放光子的最小能量為1.89eV

C. 躍遷過程中釋放光子的最大能量為13.6eV

D. 躍遷過程中釋放的光子有4種能引起光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒AB原來處于靜止?fàn)顟B(tài)(懸掛)．由于CD棒的運(yùn)動，導(dǎo)致AB棒向右擺動，則CD棒(　　)

A. 向右平動 B. 向左平動

C. 向里平動 D. 向外平動

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