如圖14所示,兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi),距離為L=0.5m.在導軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R,在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T.一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上,金屬直桿的電阻是r=0.2Ω,其他電阻忽略不計,金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場,同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m處速度達到穩(wěn)定.求:
(1)金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大?
(2)從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多大?通過R的電量是多大?
(1)金屬直桿的速度達到穩(wěn)定時,

(2)對金屬直桿,從進入磁場到達到穩(wěn)定速度的過程,由動能定理知:
 
通過R的電量: 
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

水平放置的光滑導軌MM‵和NN‵間接有電阻R,導軌左右區(qū)域分別處于不同方向的勻強磁場中,磁場方向如圖所示,磁感應(yīng)強度分別為B1和B2,虛線為兩區(qū)域的分界線,一根金屬棒ab放在導軌上且與其垂直,金屬棒與導軌電阻均不計,金屬棒在水平向右的恒力F作用下,經(jīng)過左、右兩區(qū)域,已知金屬棒在左面區(qū)域中恰好做速度為v的勻速運動,則金屬棒進入右面區(qū)域中,下列說法正確的是
A.若B2= B1,金屬棒所受磁場力方向改變,金屬棒不再做勻速運動
B.若B2= B1,金屬棒所受磁場力方向不變,金屬棒仍做勻速運動
C.若B2<B1,金屬棒先做加速運動,然后以大于v的速度做勻速運動
D.若B2>B1,恒力F對金屬棒做功的功率將先變小后不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,電阻不計的光滑U形導軌水平放置,導軌間距d = 0.5m,導軌一端接有R = 4.0Ω的電阻。有一質(zhì)量m = 0.1kg、電阻r = 1.0Ω的金屬棒ab與導軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度B = 0.2T,F(xiàn)用水平力垂直拉動金屬棒ab,使它以v = 10m/s的速度向右做勻速運動。設(shè)導軌足夠長。
(1)求金屬棒ab兩端的電壓;
(2)若某時刻撤去外力,從撤去外力到金屬棒停止運動,求電阻R產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備。以下電器中,哪些利用了電磁感應(yīng)原理(   )
A.變壓器B.發(fā)電機C.電磁灶D.電磁繼電器

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8所示,有一回路豎直放在勻強磁場中,磁場方向垂直于該回路所在平面,其中導線AC可以自由地沿相當長的豎直導軌滑動而不會分離,設(shè)回路的總電阻恒定為R,當導線AC從靜止開始下落后(不計空氣阻力),下面說法中正確的是(   )
A.導線下落過程中系統(tǒng)的機械能守恒
B.導線加速下落過程中,導線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量。
C.導線加速下落過程中,導線減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為導線的動能,另一部分轉(zhuǎn)化為回路的電能
D.導線下落達到穩(wěn)定速度后再下落的過程中,導線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路的電能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為2L的有界正方形磁場,磁場方向垂直紙面向里,一寬為L、長為2L的矩形線圈abcd,其ab邊位于磁場的中央,線圈平面與磁場垂直,F(xiàn)讓線圈以ab邊為軸順時針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動,規(guī)定電流沿abcda流向為正方向,在一個周期內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的圖象為                  (   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

位于絕緣水平面上的寬度為L=1m的U形金屬導軌,左端串接一電阻R=7.5Ω,金屬導軌在外力控制下始終以速度v1=2m/s向右勻速運動,導軌電阻不計。如圖所示,虛線PQ右側(cè)區(qū)域有重直水平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。由于導軌足夠長,電阻R始終未進入磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=0.5Ω,長度也是L的金屬棒,自PQ處以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金屬導軌,金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,且運動過程中始終與導軌垂直接觸。金屬棒滑上導軌后,經(jīng)t=0.2s,速度恰好與導軌速度相同,此過程中因摩擦產(chǎn)生熱量Q=0.08J。之后,金屬棒繼續(xù)運動,當其速度剛好穩(wěn)定時,金屬棒的總位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2,求:
  (1)金屬棒最終穩(wěn)定時速度的大。
  (2)當金屬棒速度v=3.2m/s時加速度的大;
  (3)自金屬棒滑上導軌至剛好穩(wěn)定時整個電路中消耗的電能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

豎直導線ab與水平面上放置的圓線圈隔有一小段距離,其中直導線固定,線圈可自由運動,當同時通以如圖4所示方向的電流時(圓線圈內(nèi)電流從上向下看是逆時針方向電流),則從左向右看,線圈將(     )
A.不動。B.順時針轉(zhuǎn)動,同時靠近導線。
C.順時針轉(zhuǎn)動,同時離開導線。D.逆時針轉(zhuǎn)動,同時靠近導線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,直角梯形線圈abcd,ab=bc=L,ad=L/2,線圈總電阻為R,右側(cè)有一個寬度為L的有界磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里。初始時,c點距磁場左邊界距離L線圈的恒定速率v0垂直磁場邊界向右運動,穿過磁場區(qū)域。設(shè)逆時針方向電流為正,,下面哪個圖象能反映電流隨位移的變化         (   )

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