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水平放置的光滑矩形金属框架,宽0.2米,长度较长,上面搁一不计电阻的直导线AB,质量m=0.5千克,框架电阻不计,两端各接一电阻R1=1Ω,R2=2Ω,磁场与框架平面垂直,向下B=1特,现用恒力F=0.3牛,水平拉AB导体,当到达某一位置时,R2的消耗功率为0.5瓦,,问:

(1) 此时R1的消耗功率为多大?
(2) 此时导体AB的瞬时加速度多大?
(3) 此时拉力F的功率为多大?
(1)    (2)a=0     (3)

试题分析:(1)由于,所以,故
(2)此时,流过导体棒的电流,所受安培力,加速度
(3)感应电动势,解得,所以
点评:本题还可以由于导体棒匀速运动,拉力的功率等于克服安培力做功的功率,也等于电阻消耗的电功率。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力与时间关系的图线是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示.一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,说法正确的是
A.ab棒两端电压为B.ab棒中的电流为.
C.ab棒受安培力为D.外力对ab棒的功率为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速度绕ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直.在t=0时刻,线圈平面与纸面重合,线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向,则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t发生如图乙所示变化时,下图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20m/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下面图乙中,正确反映感应电流随时间变化规律的是哪个?(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,光滑的平行导轨P、Q相距L="1" m,处在同一水平面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极板相距d="10" mm,定值电阻,导轨的电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时,电容器两极板之间质量、带电荷量的微粒恰好静止不动;当S闭合后,微粒以a="7" m/s2向下做匀加速运动。取g="10" m/s2。求:

(1)金属棒ab运动的速度大小是多大?电阻是多大?
(2)闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vmax,则下列说法正确的是(  )。

A.如果B增大,vmax将变大
B.如果α变大,vmax将变大
C.如果R变大,vmax将变大
D.如果m变小,vmax将变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m=0.2kg,有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒与框架间的动摩擦因数为0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动,通过导体棒截面的电量共为Q=2C.求:

(1)导体棒匀速运动的速度;
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻消耗的电功.
(sin 37°=0.6  cos 37°=0.8  g=10m/s2

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