如圖，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距離為，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為和,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，已知：桿1被外力拖動，以恒定的速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動，導(dǎo)軌的電阻可忽略，求此時桿2克服摩擦力做功的功率。
      
解法一：設(shè)桿2的運(yùn)動速度為v，由于兩桿運(yùn)動時，兩桿間和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢      ①
感應(yīng)電流     ②
桿2作勻速運(yùn)動，它受到的安培力等于它受到的摩擦力， ③
導(dǎo)體桿2克服摩擦力做功的功率    ④
解得      ⑤
解法二：以F表示拖動桿1的外力，以I表示由桿1、桿2和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的電流，達(dá)到穩(wěn)定時，對桿1有     ①
對桿2有      ②
外力F的功率     ③
以P表示桿2克服摩擦力做功的功率，則有 ④
由以上各式得     ⑤
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：問答題

如圖所示為某一電路的俯視圖，空中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在同一水平面上固定著平行金屬軌道MN和PQ，兩道軌間的距離為l。金屬桿ab沿垂直軌道方向放置在兩軌道上，金屬桿ab在MN和PQ間的電阻為r，且與軌道接觸良好。與兩軌道連接的電路中有兩個阻值相同的電阻R1和R2，且R1=R2=R，電阻R2與一電容器串聯(lián)，電容器的電容為C，軌道光滑且不計軌道的電阻。若金屬桿ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金屬軌道向右做勻速直線運(yùn)動，那么在此過程中：

（1）流過電阻R1的電流為多大？
（2）電容器的帶電量為多大？
（3）這個水平拉力及其功率分別為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.15T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R=0．10m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟軸相切于直角出標(biāo)系的原點，右端邊界MN相切于軸的A點。MN右側(cè)有方向平行于軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。置于原點的粒子源，可沿軸正方向射出速度的帶正電的粒子流，荷質(zhì)比，粒子重力不計。右側(cè)場強(qiáng)大小�，F(xiàn)以過點并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場區(qū)域按逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°。
(1)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動半徑；
(2)此過程中粒子經(jīng)過磁場后，途經(jīng)MN進(jìn)入電場，求：粒子經(jīng)過MN時離A點最遠(yuǎn)的
位置B到A點的距離；
(3)通過B點的粒子進(jìn)入電場后，再次經(jīng)過MN時距B點的距離為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如題18圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h＝0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ，導(dǎo)軌的電阻忽略不計．在兩根導(dǎo)軌的端點N、Q之間連接一阻值R＝0.3Ω的電阻，導(dǎo)軌上跨放著一根長為L＝0.2m，每米長電阻r＝2.0Ω/m的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌正交，交點為c、d。當(dāng)金屬棒以速度v＝4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時，試求：

（1）電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向；
（2）使金屬棒做勻速運(yùn)動的外力；
（3）金屬棒c、d兩端點間的電勢差Ucd和a、b兩端點間
的電勢差Uab。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根水平平行固定的光滑金屬導(dǎo)軌寬為L，足夠長，在其上放里兩根長也為L且與導(dǎo)軌垂直的金屬棒ab和cd，它們的質(zhì)量分別為2m、m，電阻阻值均為R（金屬導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻均可忽略不計），整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．
(1)現(xiàn)把金屬棒ab鎖定在導(dǎo)軌的左端，如圖甲，對 cd施加與導(dǎo)軌平行的水平向右的恒力F，使金屬棒cd向右沿導(dǎo)軌運(yùn)動，當(dāng)金屬棒cd的運(yùn)動狀態(tài)穩(wěn)定時，金屬棒cd的運(yùn)動速度是多大？
(2)若對金屬棒ab解除鎖定，如圖乙，使金屬棒cd獲得瞬時水平向右的初速度v0，當(dāng)它們的運(yùn)動狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定的過程中，流過金屬棒ab的電量是多少？整個過程中ab和cd相對運(yùn)動的位移是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由粗細(xì)均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框abcd固定于水平面上，導(dǎo)線框邊長="L," =2L，整個線框處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框上各段導(dǎo)線的電阻與其長度成正比，已知該種電阻絲單位長度上的電阻為，的單位是Ω/m．今在導(dǎo)線框上放置一個與ab邊平行且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒MN,MN的電阻為r，其材料與導(dǎo)線框的材料不同．金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向做速度為v的勻速運(yùn)動，在金屬棒從導(dǎo)線框最左端（該處x=0)運(yùn)動到導(dǎo)線框最右端的過程中：
(1)請寫出金屬棒中的感應(yīng)電流I隨x變化的函數(shù)關(guān)系式；
(2)試證明當(dāng)金屬棒運(yùn)動到bc段中點時，MN兩點間電壓最大，并請寫出最大電壓Um的表達(dá)式；
(3)試求出在此過程中，金屬棒提供的最大電功率Pm；
(4)試討論在此過程中，導(dǎo)線框上消耗的電功率可能的變化情況．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計的細(xì)桿與一個上弧長為、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)結(jié)并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0《L。先將線框拉開到如圖4所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是
A．金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為：a→b→c→d→a
B．金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為：a→d→c→b→a
C．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等
D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為L，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量分別為的兩根金屬桿a、b跨擱在導(dǎo)軌上，接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端被固定。開始時a桿以初速度向靜止的b桿運(yùn)動，當(dāng)a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度達(dá)到最大值，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌良好接觸。求當(dāng)b桿達(dá)到最大速度時
（1）b桿受到彈簧的彈力。
（2）彈簧具有的彈性勢能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在光滑水平地面上，兩根彼此平行的光滑導(dǎo)軌PQ、MN相距為L=1m，在它們的末端垂直PQ、MN跨放一金屬桿ab，ab的質(zhì)量為m=0.005kg，在導(dǎo)軌的另一端連接一個已經(jīng)充電的電容器，電容器的電容C=200F，有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直導(dǎo)軌PQ、MN所在平面向下，如圖所示，磁感強(qiáng)度為B=0.5T．(除導(dǎo)軌PQ、MN和金屬桿ab外其余部分都是絕緣的)當(dāng)閉合電鍵K時，ab桿將從導(dǎo)軌上沖出，并沿光滑斜面升到高為0.2m處，這過程電容器兩端電壓減小了一半，求：

(1)磁場對金屬桿ab沖量的大�。�
(2)電容器原來充電電壓是多少．

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