如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距為L(zhǎng)，其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒ef垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r，其它電阻不計(jì)，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒在ab、cd之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的關(guān)系為（vm和T已知）．

（1）寫(xiě)出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，并求出電壓表的示數(shù)；
（2）求一個(gè)周期T內(nèi)R中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若ab與cd的距離為x，求導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量q．
（1）（2）（3）

試題分析：（1）   
        
  
（2）  
（3）       
點(diǎn)評(píng)：本題考察了交流電中常見(jiàn)的有效值的計(jì)算。但在計(jì)算熱量時(shí)和計(jì)算電量時(shí)要注意區(qū)分是否該用哪一種電流計(jì)算。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分和水平部分均光滑，二者平滑連接．右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻．水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界以平行于水平導(dǎo)軌的初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后沿彎曲軌道上升h高度時(shí)速度變?yōu)榱�，已知金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中（重力加速度為g）

A．金屬棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Bdv0
B．通過(guò)金屬棒的電荷量為
C．克服安培力所做的功為
D．整個(gè)過(guò)程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)剛性的矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落，已知磁場(chǎng)區(qū)域的高度大于線圈的高度，則下列判斷中正確的是
A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)也是減速運(yùn)動(dòng)
B．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)是加速運(yùn)動(dòng)
C．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)也是勻速運(yùn)動(dòng)
D．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是加速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)也是加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動(dòng), MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為El;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2。則通過(guò)電阻R的電流方向及與之比分別為(     )

A.c→a，2：1             B.a→c，2：1        C.a→c，1：2             D.c→a，1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑，求:

（1）電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；
（2）金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌（金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)），MN、PQ相距L=50cm，導(dǎo)體棒AB的電阻為r＝1Ω，且可以在MN、PQ上滑動(dòng)，定值電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直與整個(gè)導(dǎo)軌平面，現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v＝5m/s速度作勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
（2）導(dǎo)體棒AB向右勻速移動(dòng)的過(guò)程中，外力做功的功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

圖中回路豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于回路平面向外，導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長(zhǎng)導(dǎo)軌下滑．設(shè)回路的總電阻恒定為R，當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開(kāi)始下落后，下面敘述中正確的說(shuō)法有     (     )
A．導(dǎo)體下落過(guò)程中，機(jī)械能不守恒
B．導(dǎo)體加速下落過(guò)程中，導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量
C．導(dǎo)體加速下落過(guò)程中，導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體增加的動(dòng)能和回路中增加的內(nèi)能
D．導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定速度后的下落過(guò)程中，導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，電阻不計(jì)的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距d="0.5" m，導(dǎo)軌一端接有R="4.0" Ω的電阻。有一質(zhì)量m="0.1" kg、電阻r="1.0" Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T�，F(xiàn)用水平力垂直拉動(dòng)金屬棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。

（1）求金屬棒ab兩端的電壓；
（2）若某時(shí)刻撤去外力，從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，求電阻R產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為兩根豎直地放置在地面上的金屬框架，框架的上端接有一電容量為C的電容器�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒，平行于地面放置，與框架接觸良好無(wú)摩擦，棒離地面高度為h。強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直。開(kāi)始時(shí)電容器不帶電。自靜止起將棒釋放，問(wèn)棒落到地面需要多少時(shí)間？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案