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水平放置的两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,左端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.大小为B=5T的匀强磁场垂直导轨平面向下,如图所示。垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,试求:

(1)电键S闭合前、后电压表的示数;

(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.

 

【答案】

(1)5V、4.5V    (2)2.5W

【解析】

试题分析:(1)金属棒切割磁感线产生的电动势为

这就是电键闭合前电压表的示数

由闭合电路欧姆定律可知电键闭合后电压表的示数为

(2)S闭合后外力的功率应等于电路中的电功率

考点:法拉第电磁感应定律的应用

点评:要区分清楚内外电压,掌握它们之间的联系.有时画等效电路帮助分析。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m.导轨左端连接R=0.6Ω的电阻.区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m.细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直.每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计.使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图12所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m. 导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m. 细金属棒A1和A2用长为d=0.6m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。试计算:

(1)金属棒A1进入磁场时通过电阻R的电流强度是多大?

(2)从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场,R上的平均功率是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(17分)如图(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3m.导轨左端连接R=0.6 的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2 m.细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为t=0.3 ,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度r=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场,计算从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年陕西省三原县北城中学高二第五次月考物理试卷(带解析) 题型:计算题

水平放置的两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,左端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.大小为B=5T的匀强磁场垂直导轨平面向下,如图所示。垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,试求:

(1)电键S闭合前、后电压表的示数;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.

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