【題目】如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽咯不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，質(zhì)量m=1kg，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其間的摩擦因數(shù)為0.5．整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．在水平外力的作用下，導(dǎo)體棒v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)．求：

（1）導(dǎo)體棒ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少？

（2）在10s內(nèi)水平外力的做的功是多少？

【答案】（1）1.5V（2）510J

【解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=Blv=0.4×0.5×10V=2V；

由右手定則判斷ab中電流的方向?yàn)閺?/span>b向a

由閉合電路歐姆定律得：

Uab=E-Ir=2-0.5×1=1.5V 且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)

（2）安培力大小為：F=BIL=0.4×0.5×0.5=0.1N；

摩擦力為：f=μmg=0.5×10=5N

根據(jù)平衡條件可知：F'=f+F=5+0.1=5.1N；

10s內(nèi)導(dǎo)體棒移動(dòng)距離s=vt=10×10=100m

10s內(nèi)水平外力的做的功是W=F's=5.1×100=510J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘做減速下落．他打開(kāi)降落傘后的速度圖象如圖所示．已知人和降落傘的總質(zhì)量m=80kg，g=10 m/s2．

(1)不計(jì)人所受的阻力，求打開(kāi)降落傘前運(yùn)動(dòng)員下落的高度？

(2)打開(kāi)傘后傘所受阻力f與速度v成正比，即f＝kv，求打開(kāi)傘瞬間運(yùn)動(dòng)員的加速度a的大小和方向？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn)，且DE＝EF。K、M、L分別為過(guò)D、E、F三點(diǎn)的等勢(shì)面。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從a點(diǎn)射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，以|Wab|表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，則(　　)

A. |Wab|＝|Wbc|

B. |Wab|＜|Wbc|

C. 粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)，動(dòng)能減少

D. a點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其間距為0.40m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R＝1.0Ω。在導(dǎo)軌上有一電阻為1.0Ω的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌垂直，如圖所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度勻速向右運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求：

（1）金屬棒ab兩端的電壓。

（2）拉力F的大小。

（3）電阻R上消耗的電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

（1）游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為________mm；

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；

（3）選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為________Ω；

（4）為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：

電流表A1(量程600 mA，內(nèi)阻約為2 Ω)； 電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)；

電壓表V1(量程1 V，內(nèi)阻r＝1 000 Ω)； 電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω)；

定值電阻R0＝3 000 Ω； 滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1 000 Ω)； 電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4 V，內(nèi)阻r約為1 Ω)；

開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。

為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，且測(cè)量范圍盡可能大，電壓表應(yīng)選____，電流表應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____。(均填器材代號(hào))

根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诰�框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是

A. 電荷在電勢(shì)高的位置，具有的電勢(shì)能大

B. 電荷在電勢(shì)高的位置，所帶電荷量越大，具有的電勢(shì)能也越大

C. 在帶正電的場(chǎng)源電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能

D. 在帶負(fù)電的場(chǎng)源電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在一光滑圓錐頂上，如圖所示。設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖像，則（　　 ）

A. 用戶(hù)用電器上交流電的頻率是100Hz

B. 發(fā)電機(jī)輸出交流電的嗲呀有效值是500V

C. 輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定

D. 當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線上的損失的功率減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲阻值約為4Ω．

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d．其中一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，圖中讀數(shù)為d＝________mm．

(2)為了測(cè)量金屬絲的電阻R，除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

電壓表V (量程為3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ)；

電流表A1 (量程為0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω)；

電流表A2 (量程為100 μA，內(nèi)阻約為2000 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R1 (0～1750Ω，額定電流為0.3 A)；

滑動(dòng)變阻器R2 (0～50Ω，額定電流為1 A)；

電源E1 (電動(dòng)勢(shì)為15 V，內(nèi)阻約為0.5Ω)；

電源E2 (電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻約為1.2Ω)．

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________，電源應(yīng)選用___________．(均填器材的符號(hào))

(3)用測(cè)量量表示計(jì)算材料電阻率的公式：ρ＝__________(已用刻度尺測(cè)量出接入電路中的金屬絲的有效長(zhǎng)度為L，電壓表、電流表示數(shù)分別用U、I表示)．

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