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两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在一匀强磁场中,磁场的方向垂直斜面向上。质量为,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示,在这个过程中(    )
A.作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B.作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻上发出的焦耳热
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 导体棒在运动过程中受重力、安培力、支持力和拉力F四个力的作用,由于ab作匀速运动,故四力的合力为零,合力做功为零;恒力F与安培力、支持力的合力一定大小等于重力mg,方向与重力方向相反,故这个合力所做的功即等于导体重力所做的功mgh,故C错;恒力F与重力、支持力的合力一定大小与相等,方向与的方向相反,故这个合力做的功即等于克服安培力做的功,由于克服做的功等于电路中产生的电能,即等于电阻R上产生的焦耳热,故选项D正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线变阻器,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态,金属细杆与托盘相连,金属细杆所受重力忽略不计。弹簧处于原长时P1刚好指向A端,若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源的电动势为E,电源的内阻忽略不计,信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计.求:
(1)托盘上未放物体时,在托盘的自身重力作用下,P1距A端的距离x1
(2)在托盘上放有质量为m的物体时,P1,距A端的距离x2
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,从而使P1、P2间的电压为零.校准零点后,将被称物体放在托盘上,试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1所示,一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流(   )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是abcd流动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

利用气体自激导电发光的霓虹灯,加上80 V以上的电压才会点亮.利用图(a)所示电路,可以在短时间内点亮霓虹灯.已知干电池电动势6 V,内阻5Ω,线圈电阻35Ω,电路中线圈以外回路的电感可忽略不计.先开关闭合,经过一段时间,回路中电流为一定值;再断开开关,霓虹灯短时间内点亮,其特性曲线如图(b)所示.
试求:
(1)闭合开关后,电路中的稳定电流值;
(2)在图中标出断开开关瞬间,流过霓虹灯的电流方向
(3)断开开关瞬间,线圈产生的感应电动势.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,轨道间距为0. 2 m,金属杆ab的质量为0. 1 kg,电容器电容为0.5 F,耐压足够大,因为理想电流表,导轨与杆接触良好,各自的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小为0.5 T,方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现用水平外力Fab向右运动,使电流表示数恒为0. 5 A。

(1)求t=2s时电容器的带电量。
(2)说明金属杆做什么运动。
(3)求t=2s时外力做功的功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在磁感应强度为B=0. 4 T的匀强磁场中放一个半径 50 cm的圆形导轨,上面搁有互相垂直的两根导体棒,一起以角速度rad/s逆时针匀速转动。圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接,若每根导体棒的有效电阻为=" 0." 8Ω,外接电阻R=3. 9Ω,如图所示,求:
(1)每半根导体棒产生的感应电动势.
(2)当电键S接通和断开时两电表示数(假定)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如下图所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感强度大小为B.边长为l的正方形金属框abcd(下简称方框)放在光滑的水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ(仅有MN、NQ、QP三条边,下简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦.两个金属框每条边的质量均为m,每条边的电阻均为r

       
小题1:将方框固定不动,用力拉动U型框使它以速度垂直NQ边向右匀速运动,当U型框的MP端滑至方框的最右侧(如图乙所示)时,方框上的bd两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?
小题2:若方框不固定,给U型框垂直NQ边向右的初速度,如果U型框恰好不能与方框分离,则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?
小题3:若方框不固定,给U型框垂直NQ边向右的初速度v),U型框最终将与方框分离.如果从U型框和方框不再接触开始,经过时间t后方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s.求两金属框分离后的速度各多大.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在水平面上放置两个完全相同的带中心轴的金属圆盘,它们彼此用导线把中心轴和对方圆盘的边缘相连接,组成电路如图所示.一匀强磁场穿过两圆盘竖直向上,若不计一切摩擦,当a盘在外力作用下做逆时针转动时,转盘b(    )
A.沿与a盘相同的方向转动
B.沿与a盘相反的方向转动
C.转动的角速度一定小于a盘的角速度
D.转动的角速度可能等于a盘的角速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合金属环从高h的曲面滚下,又沿曲面的另一侧上升,设闭合环初速为零,摩擦不计,则(  )
A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,环滚上的高度大于h

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