（16分）如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌上橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd.設(shè)兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為，電阻皆為，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為.開始時(shí)ab和cd兩導(dǎo)體棒有方向相反的水平初速，初速大小分別為和，求：

(1)從開始到最終穩(wěn)定回路中產(chǎn)生的焦耳熱.
(2)當(dāng)ab棒的速度大小變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/a5/e/iwsq7.png" style="vertical-align:middle;" />，回路中消耗的電功率的可能值.

(1)    （2），

解析試題分析:（1）從開始到兩棒達(dá)到相同速度的過程中，兩棒的總動(dòng)量守恒，有 
解得：
根據(jù)能量守恒定律，整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱 
（2）當(dāng)ab棒速度大小為且方向向左時(shí)，設(shè)cd棒的速度為,
由動(dòng)量守恒定律有：
解得：
此時(shí)回路中的總電動(dòng)勢
則消耗的電功率
當(dāng)ab棒速度大小為且方向向右時(shí)，設(shè)cd棒的速度為，
由動(dòng)量守恒定律得
解得：
此時(shí)回路中的總電動(dòng)勢：
則消耗的電功率
考點(diǎn)：本題考查了電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化、牛頓第二定律、閉合電路的歐姆定律、安培力的計(jì)算、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

（4分）如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢為__________；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖R1 =" 14" Ω，R2=9Ω，當(dāng)開關(guān)處于1時(shí)，理想電流表讀數(shù)為0.2A，當(dāng)開關(guān)處于2時(shí)，電流表讀數(shù)為0.3A，求電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

有一只量程為10mA，內(nèi)阻為3Ω的電流表，刻度盤共有60格。
（1）若把這個(gè)電流表改裝成量程為15V的電壓表，應(yīng)怎樣改裝？
（2）用（1）中改裝成的電壓表測量電壓時(shí)，表盤上指針偏轉(zhuǎn)48格，則所測電壓為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離，電源電動(dòng)勢，內(nèi)電阻，電阻，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，一帶電量C, 質(zhì)量的小球恰好靜止于兩板之間。取，求：

（1）兩板間的電壓為多少
（2）此時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E=" 12V" ，內(nèi)電阻r =" 1.0Ω" ，電阻R1=9.0Ω，R2= 15Ω，電流表A示數(shù)為0.40A ，求電阻R3的阻值和它消耗的電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過導(dǎo)線與阻值R＝2 Ω的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL＝4 Ω的小燈泡L連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE長l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處．CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示．在t＝0至t＝4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)．已知從t＝0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場邊界EF處的整個(gè)過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化．求：

(1)通過小燈泡的電流．
(2)金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，電爐電阻R＝19 Ω，電解槽電阻r′＝0.5 Ω。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看作不變)．試求：
 
(1)電源的電動(dòng)勢；
(2)S1、S2均閉合時(shí)，流過電解槽的電流大��；
(3)S1、S2閉合時(shí)，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

將電動(dòng)勢為3.0V的電源接入電路中，測得電兩極間的電壓為2.4V，當(dāng)電路中有6C的電荷流過時(shí)，求 （6分）
（1）有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
（2）內(nèi)外電路有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能

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