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     如图17所示，平行的光滑金属导轨ＥＦ和ＧＨ相距L，处于同一竖直平面内，ＧＥ间解有阻值为Ｒ的电阻，轻质金属杆ａｂ长为２L，近贴导轨数值放置，离ｂ端0.5L处固定有质量为ｍ的小球，整个装置处于磁感应强度为Ｂ并与导轨平面垂直的匀强磁场中，当ａｂ杆由静止开始紧贴导轨绕ｂ端向右倒下至水平位置时，球的速度为ｖ，若导轨足够长，导轨及金属杆电阻不计，求在此过程中：

    （１）通过电阻Ｒ的电量；

    （２）Ｒ中通过的最大电流强度.

     

     

     

     

     

     解：（1）ａｂ脱离ＥＦ前，电路中的磁通量的变化为

    平均感应电动势为，

    有

    （2）ａｂ脱离ＥＦ时，回路中通过电流最大，即，

    ａｂ脱离ＥＦ后，电路中不在有电流，并且ａｂ倒下过程中只有小球的重力做功，机械能守恒，即

    ａｂ上各处切割磁感线的速度是不同的，其等效切割速度应等于ａｂ中点的速度

    联立解得

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在水平面上平行放置着两根长度均为的金属导轨和,导轨间距为,导轨和电路的连接如图17所示.在导轨的端放置着一根金属棒,与导轨垂直且接触良好.空间中存在竖直向上方向的匀强磁场,磁感应强度为.将开关闭合, 断开,电压表和电流表的示数分别为和,金属棒仍处于静止状态；再将开关闭合,电压表和电流表的示数分别为和,金属棒在导轨上由静止开始运动,运动过程中金属棒始终与导轨垂直.设金属棒的质量为,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为,忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势,重力加速度为,求:?

    图17

    (1)金属棒到达端时的速度大小.?

    (2)金属棒在导轨上运动的过程中,电流在金属棒中产生的热量.?

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    科目：高中物理 来源：2012届江苏省高三高考一轮复习第九章章末质量检测物理试卷（带解析） 题型：计算题

    (17分)如图17所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)

    (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；
    (2)求磁感应强度B的大小；
    (3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？
    (4)若在棒未出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江苏省高三高考一轮复习第九章章末质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (17分)如图17所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)

    (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；

    (2)求磁感应强度B的大小；

    (3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？

    (4)若在棒未出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线．

     

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年高考物理热点预测专题8直流电路和交流电路 题型：计算题

     如图17所示，平行的光滑金属导轨ＥＦ和ＧＨ相距L，处于同一竖直平面内，ＧＥ间解有阻值为Ｒ的电阻，轻质金属杆ａｂ长为２L，近贴导轨数值放置，离ｂ端0.5L处固定有质量为ｍ的小球，整个装置处于磁感应强度为Ｂ并与导轨平面垂直的匀强磁场中，当ａｂ杆由静止开始紧贴导轨绕ｂ端向右倒下至水平位置时，球的速度为ｖ，若导轨足够长，导轨及金属杆电阻不计，求在此过程中：

    （１）通过电阻Ｒ的电量；

    （２）Ｒ中通过的最大电流强度.

     

     

     

     

     

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