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    图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场垂直。质量为m=、电阻为r=1.0的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率为P=0.27W，重力加速度g取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.

     

    【答案】

    （1）由题义，稳定后重力做功将机械能转化成回路中的电能

    ———————————（1）3分

    解之得      ——————3分

    （2）等效电路如图所示，由法拉第电感感应定律有

    ————————————（2）2分

    由闭合回路的欧姆定律有

    ————————————（3）2分

    又          ————————————————（4）1分

    联立（2）（3）（4），解之得

    ——————————————1分

    【解析】本题考查法拉第电磁感应定律，当导体棒匀速运动时，重力做功的功率完全转化为电功率，画出等效电路图，利用欧姆定律求解

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?天津）图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?宜昌模拟）图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg．电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω．的电阻Rl．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求
    （1）速率v
    （2）滑动变阻器接入电路部分的有效阻值R2．
    （3）若杆ab由静止开始下滑，到达到稳定速率v所需的时间t为0.5s，求这段时间通过R1的电量q1．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，那么金属杆的速率v=
     
    m/s．滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=
     
    Ω．

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    科目：高中物理 来源：2013届湖南省衡阳市第八中学高三第六次月考物理试卷（带解析） 题型：计算题

    图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距L为0.40m,电阻不计﹒导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直﹒质量m为6.0×10-3kg.电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触﹒导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1﹒当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求

    (1)速率v
    (2)滑动变阻器接入电路部分的有效阻值R2﹒
    (3)杆ab由静止开始下滑,到达到稳定速率v后0.5s内通过R1的电量q1﹒

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    科目：高中物理 来源：2014届河南灵宝第三中学高二上学期第三次质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求：（1）速率v，（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2。

     

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