兩根光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l,電阻不計(jì),M、M′處接有如圖所示的電路,電路中各電阻的阻值均為R,電容器的電容為C.長(zhǎng)度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.a(chǎn)b在外力作用下向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸,在ab運(yùn)動(dòng)距離為x的過(guò)程中.求:

(1) 整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)電容器所帶的電荷量q.
(1)       (2)

試題分析:(1)因?yàn)槭莿蛩龠\(yùn)動(dòng),所以過(guò)程中電流外力做功等于過(guò)程中的焦耳熱,所以有
(2)根據(jù)公式可得
點(diǎn)評(píng):本題比較簡(jiǎn)單考查了電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合,解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是正確分析外電路的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)有關(guān)電學(xué)知識(shí)求解.
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:計(jì)算題

(15分)如圖所示,足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5 m,電阻忽略不計(jì),其上端接一小燈泡,電阻為1 Ω。質(zhì)量為0.2 kg的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,距離頂端1m,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。先固定導(dǎo)體棒MN,2s后讓MN由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光。重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6。求

(1)1s時(shí)流過(guò)小燈泡的電流大小和方向;
(2)小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)消耗的電功率;
(3)小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置,相距為L(zhǎng),一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界距離處?kù)o止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接確良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)所示,一個(gè)用粗細(xì)均勻同質(zhì)材料制成的“Д型導(dǎo)軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a是與導(dǎo)軌相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下,導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng),以導(dǎo)體棒在圖(甲)所示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受安培力F和電流產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間變化的圖像正確的是圖(乙)中的(    )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5m,導(dǎo)軌左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接,右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接。在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長(zhǎng)為2m,CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,在t=0時(shí),一阻值為2Ω的金屬棒在水平恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),在金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置的過(guò)程中,小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化,求:

(1)通過(guò)小燈泡的電流大小  
(2)恒力F的大小  
(3)4s末金屬棒的速度大小   
(4)金屬棒的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中是一底邊寬為L(zhǎng)的閉合線框,其電阻為R,F(xiàn)使線框以恒定的速度v沿x軸向右運(yùn)動(dòng),并穿過(guò)圖中所示的寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,已知L< d,且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平 面始終與磁場(chǎng)方向垂直。若以x軸正方向作為力的正方向,線框從圖中所示位置開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn),則在圖所示的圖像中,可能正確反映上述過(guò)程中磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F 隨時(shí)間t變化情況的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,abcd是一邊長(zhǎng)為l的勻質(zhì)正方形導(dǎo)線框,總電阻為R,今使線框以恒定速度v水平向右穿過(guò)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為3l,求線框在進(jìn)入磁區(qū)、完全進(jìn)入磁區(qū)和穿出磁區(qū)三個(gè)過(guò)程中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

粗細(xì)均習(xí)的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行。 現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng),如圖100-1所示,則在移出過(guò)程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是(    )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示的螺線管的匝數(shù)n=1500,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω,R2=3.5Ω。若穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(b)所示的規(guī)律變化,方向水平向右。計(jì)算R1上消耗的電功率。
 

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