如圖甲所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平固定放置，間距為d ="0.5" m，左端連接一個阻值為R=2 W的電阻，右端連接一個阻值為RL="4" W的小燈泡，在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間按圖乙所示變化，CE長為x="2" m。在t＝0時刻，一阻值為r="2" W的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從圖示的ab位置沿導(dǎo)軌向右運動，金屬棒從ab運動到EF的過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化，求：
(1) 通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
(2) 恒力F的大�。�
(3) 金屬棒的質(zhì)量。
（1）0.1A（2）0.3 N
（3）
（1）金屬棒未進(jìn)入磁場時，       （2分）
電路中電動勢             （3分）
通過小燈泡的電流強(qiáng)度       （2分）
（2）因燈泡亮度不變，故4 s末金屬棒進(jìn)入磁場時剛好勻速運動，此時
金屬棒中的電流    （2分）
由平衡條件，有 F＝FA＝BId＝0.3 N             （2分）
（3）此時電路中電動勢      （3分）
    又E2="Bdv       "                                （1分）
可得棒ab勻速運動的速度          （1分）
                                    （4分）
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

所示，一長度為2a、電阻等于R、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的電接觸。當(dāng)金屬棒以恒定速度向右移動，經(jīng)過環(huán)心O時，求：
（1）棒上電流的大小和方向，以及棒兩端的電壓UMN。
（2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根水平平行固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，足夠長，在其上放置兩根長為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和m，電阻均為R（其它電阻不計），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，如圖12-2-20所示．現(xiàn)使金屬棒cd獲得瞬時水平向右的初速度v0，當(dāng)它們的運動狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定的過程中，流過金屬棒ab的電量q和兩棒間增加的位移△x分別為（ ）

A．q=2mv0/3BL              B．q=3mv0/2BL
C．        D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個直流電動機(jī)的內(nèi)電阻，與R=8的電阻串聯(lián)接在線圈上，如圖所示。已知線圈面積為m2，共100匝，線圈的電阻為2歐，線圈在T的勻強(qiáng)磁場中繞O以轉(zhuǎn)速n=600r/min勻速轉(zhuǎn)動時，在合上開關(guān)S后電動機(jī)正常工作時，電壓表的示數(shù)為100V，求電動機(jī)正常工作時的輸出功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在xoy平面內(nèi)存在B=2T的勻強(qiáng)磁場，OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1=6Ω和R2=12Ω�，F(xiàn)有一長L=1m、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒在豎直向上的外力F作用下，以v=2m/s的速度向上勻速運動，設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R1、R2外其余電阻不計，求：
（1）金屬棒在導(dǎo)軌上運動時R2上消耗的最大功率
（2）外力F的最大值
（3）金屬棒滑過導(dǎo)軌OCA過程中，整個回路產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為某一裝置的俯視圖，M、N為兩個豎直放置的平行金屬板，相距為0.4 m，L1和L2為與M、N平行的兩根金屬導(dǎo)軌（兩導(dǎo)軌較細(xì)，與M、N上邊棱處于同一水平面）,L1與M以及L2與N的間距都是0. 1 m，兩導(dǎo)軌的電阻不計，其右端接有R="0." 3Ω的電阻．現(xiàn)有一長為0. 4 m、電阻為0.2Ω的均勻金屬導(dǎo)體棒ab，棒上的a、b、c、d四點分別與M、 N、L1、L2接觸良好，且金屬棒ab與金屬板M、N正交，整個裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．今有一帶正電粒子（不計重力）以v0="7" m/s的初速度平行于極板水平入射．求當(dāng)金屬棒ab向何方向以多大速度運動時，可使帶電粒子做勻速直線運動？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行導(dǎo)軌與水平面間的傾角為，電阻不計，間距L＝0.3m，長度足夠長，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)軌兩端各接一個阻值為R0＝2Ω電阻，另一橫跨在導(dǎo)軌間的金屬棒質(zhì)量m＝1kg，電阻r＝1Ω棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)μ＝0.5，當(dāng)金屬棒以平行于導(dǎo)軌的向上初速度υ0＝10m/s上滑，直至上升到最高點過程中，通過上端電阻電量＝0.1C（g取10m/s2），求上端電阻R0產(chǎn)生的焦耳熱？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩互相平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在豎直平面內(nèi)，相距為L="0." 4 m，左端接平行板電容器，板間距離為d="0." 2 m，右端接滑動變阻器R（R的最大阻值為2Ω，整個空間有水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="10" T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。導(dǎo)體棒CD與導(dǎo)軌接觸良好，棒的電阻為r=1Ω，其他電阻及摩擦均不計，現(xiàn)對導(dǎo)體棒施加與導(dǎo)軌平行的大小為F="2" N的恒力作用，使棒從靜止開始運動，取。求：
（1）當(dāng)滑動變阻器R接入電路的阻值最大時，拉力的最大功率是多大？
（2）當(dāng)滑動觸頭在滑動變阻器中點且導(dǎo)體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時，一帶電小球從平行板電容器左側(cè)沿兩極板的正中間入射，在兩極板間恰好做勻速直線運動；當(dāng)滑動觸頭在滑動變阻器最下端且導(dǎo)體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時，該帶電小球以同樣的方式和速度入射，在兩極板間恰好能做勻速圓周運動，求圓周的半徑是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平行導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為θ=37°，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面,磁感強(qiáng)度為B=2.0T，質(zhì)量m=1.0kg的金屬棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，ab的電阻r=1，電阻=R=18、平行導(dǎo)軌的間距為L=0.5m，導(dǎo)軌的電阻不計，當(dāng)ab在導(dǎo)軌上勻速下滑時速度多大?此時，ab所受重力的機(jī)械功率和ab輸出的電功率各為若干?(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/)

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