如圖，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d=0.5m。右端接一阻值為4Ω的小燈泡L，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖規(guī)律變化。CF長為2m。在t=0時(shí)，金屬棒從圖中位置由靜止在恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng)到EF位置，整個(gè)過程中，小燈泡亮度始終不變。已知ab金屬棒電阻為1Ω，求：

①通過小燈泡的電流   ②恒力F的大小  
③金屬棒的質(zhì)量
（1）0.1A（2）0.1N（3）0.8kg

試題分析：（1）金屬棒未進(jìn)入磁場，電路總電阻 
回路中感應(yīng)電動(dòng)勢為：      
燈炮中的電流強(qiáng)度為：                
（2）因燈泡亮度不變，故在t=4s末金屬棒剛好進(jìn)入磁場，且做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬棒中的電流強(qiáng)度：            
恒力大小：           
（3）因燈泡亮度不變，金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：    
金屬棒在磁場中的速度：
金屬棒未進(jìn)入磁場的加速度為：
故金屬棒的質(zhì)量為：
點(diǎn)評：本題的突破口是小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化，來分析電路中電動(dòng)勢和電流，抓住兩個(gè)階段這兩個(gè)量的關(guān)系進(jìn)行研究．
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：單選題

如圖，導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是
A．導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢
B．導(dǎo)體棒中的自由電荷因受洛倫茲力而定向移動(dòng)
C．導(dǎo)體棒中的自由電荷因受感生電場作用而定向移動(dòng)
D．導(dǎo)體棒中的自由電荷熱運(yùn)動(dòng)的速度為Ｖ０

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合; 磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0．使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流�，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為（     ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，寬度L＝0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4 T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，框架的電阻非均勻分布．將質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好．以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)．金屬棒從處以的初速度，沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用．求：

(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；
(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4 s過程中通過ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x，以及0.4 s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入求解．指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌的一端接有電阻和開關(guān),導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場的方向與導(dǎo)軌平面垂直,金屬桿ab置于導(dǎo)軌上.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),在桿ab上作用一水平向右的恒力F,使桿ab向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場.一段時(shí)間后閉合開關(guān)并開始計(jì)時(shí),金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.下列關(guān)于金屬桿ab的v—t圖象不可能的是(    )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，金屬框架與水平面成30°角，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.4T，方向垂直框架平面向上，金屬棒長，重量為0.1N，可以在框架上無摩擦地滑動(dòng)，棒與框架的總電阻為，運(yùn)動(dòng)時(shí)可認(rèn)為不變，問：

(1)要棒以的速度沿斜面向上滑行，應(yīng)在棒上加多大沿框架平面方向與導(dǎo)軌平行的外力？
(2)當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，外力突然消失，棒將如何運(yùn)動(dòng)？
(3)棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度多大？
(4)達(dá)最大速度時(shí)，電路的電功率多大？重力的功率多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab。導(dǎo)軌的一端連接電阻R，其他電阻均不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止起向右運(yùn)動(dòng)。則 （     ）
A．隨著ab運(yùn)動(dòng)速度的增大，其加速度也增大
B．外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C．當(dāng)ab做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力F做功的功率等于電路中的電功率
D．無論ab做何種運(yùn)動(dòng)，它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在勻強(qiáng)磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩條可以沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)的導(dǎo)電棒ab、cd，這兩根導(dǎo)電棒的速度分別為v1、v2，如圖所示，ab棒上有感應(yīng)電流通過，則不能有（ ）
A．v1>v2B．v1<v2
C．v1≠v2D．v1=v2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示, 金屬導(dǎo)軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成, 傾斜部分與水平夾角q =37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，bc =" ad" =" s" =" 0.20" m。導(dǎo)軌上端擱有垂直于導(dǎo)軌的兩根相同金屬桿P1、P2，且P1位于ab與P2的中間位置，兩桿電阻均為R，它們與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)m =" 0.30," P1桿離水平軌道的高度h =" 0.60m," 現(xiàn)使桿P2不動(dòng)，讓P1桿靜止起滑下，桿進(jìn)入磁場時(shí)恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，最后P1桿停在AA¢位置。

求：
(1)P1桿在水平軌道上滑動(dòng)的距離x；
(2)P1桿停止后，再釋放P2桿，為使P2桿進(jìn)入磁場時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，事先要把磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為原來的多少倍？
(3)若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B調(diào)為原來3倍，再釋放P2，問P2桿是否有可能與P1桿不碰撞? 為什么？

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同步練習(xí)冊答案