如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ固定在一個水平面上，兩導軌間距L=0.2m，在兩導軌左端M、P間連接阻值R=0.4的電阻，導軌上停放一質(zhì)量為m=0.1，電阻r=0.1的金屬桿CD，導軌阻值可忽略不計，整個裝置處于方向豎直方向上，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T的勻強磁場中，現(xiàn)用一大小為0.5N的恒力F垂直金屬桿CD沿水平方向拉桿，使之由靜止開始向右運動,金屬桿向右運動位移x=1m后速度恰好達到最大，求：

（1）整個運動過程中拉力F的最大功率；
（2）從開始運動到金屬桿的速度達到最大的這段時間內(nèi)通過電阻R的電量。
（1）（2）

試題分析：（1）當拉力等于安培力時CD桿速度達到最大，此時F的功率也最大，之后做CD桿勻速運動
 ,  ,  ,     4分
解得：    2分
拉力F的最大功率     2分
（2）從開始運動到金屬桿的速度達到最大的這段時間內(nèi)
平均電動勢為：     2分
通過電阻R的電量：     2分   
所以：  
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律以及切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，金屬三角形導軌COD上放有一根金屬棒MN.拉動MN，使它以速度v向右勻速運動，如果導軌和金屬棒都是粗細相同的均勻?qū)w，電阻率都相同，那么在MN運動的過程中，閉合回路的(　　)
A．感應(yīng)電動勢保持不變B．感應(yīng)電流保持不變
C．感應(yīng)電動勢逐漸增大D．感應(yīng)電流逐漸增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，寬度為l的有界勻強磁場的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度的大小為B。閉合等腰直角三角形導線框abc位于紙面內(nèi)，直角邊ab水平且長為2l，線框總電阻為R。規(guī)定沿abca方向為感應(yīng)電流的正方向。導線框以速度v勻速向右穿過磁場的過程中，感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的圖象是（   ）

A                   B                   C                   D

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一正方形閉合導線框abcd，邊長為0.1m，各邊電阻均為1Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點O右方有寬為0.2m、磁感應(yīng)強度為1T的垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)，如圖所示，當線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)過程中，如圖所示中，哪一圖線可正確表示線框從進入到穿出過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況（   ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌，NQ⊥MN。導軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應(yīng)強度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）當金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？
（2）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大？
（3）當金屬棒滑行至cd處時回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系   
式）?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列圖中哪一個可以定性地表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律？（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導軌，間距為L。輕質(zhì)金屬桿a、b可在導軌上左右無摩擦滑動，桿與導軌接觸良好，導軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件，兩板間距為d，上下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源始終都有速度為的帶正電粒子沿平行于極板的方向進入兩板之間。整個裝置處于垂直于紙面向外的勻強磁場中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R，其余電阻不計，帶電粒子的重力不計，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿應(yīng)沿什么方向運動？速度多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，有一對與電阻R=0.5Ω相連的平行導軌M和N，它們在同一水平面上，現(xiàn)加一勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T，磁場方向豎直向下，兩導軌間距離L=0.05m，一質(zhì)量導體桿a、b垂直放在導軌上，ab桿和導軌電阻均不計，ab與導軌間動摩擦因數(shù)。今以F的水平恒定拉力拉ab，使它以恒定速度向右運動，（g=10m/s2）

求：（1）在圖中標出通過電阻R中的電流方向；
（2）流過電阻R的電流大小；
（3）水平的恒定拉力F的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖，豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ，有一垂直穿過導軌平面的勻強磁場，導軌上端M與P間拉一阻值R＝0．40Ω的電阻，質(zhì)量為0．01Kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼導軌自由下滑，其下滑距離與時間的關(guān)系如下表，導軌電阻不計。（g=10m/s2）

時間t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距離s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1).當t=0.7S時，重力對金屬棒做功的功率
（2）金屬棒在0.7S內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量
（3）從開始運動到0.4S的時間內(nèi)，通過金屬棒的電荷量

查看答案和解析>>

同步練習冊答案