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    如图14所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，M′、M之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好．给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行．求：

    (1)开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大？
    (2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？
    (1)　 BLv0　(2)mv02
    (1)开始运动时，棒中的感应电动势：
    E＝BLv0
    棒中的瞬时电流：i＝＝
    棒两端的瞬时电压：u＝E＝BLv0.
    (2)由能量守恒定律知，闭合电路在此过程中产生的焦耳热：Q总＝mv02－m(v0)2＝mv02
    棒中产生的焦耳热为：Q＝Q总＝mv02.
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，光滑导轨水平放置，导轨电阻不计，左端连接一个固定电阻。金属杆在恒力作用下由静止开始从AC位置向右运动，进入右侧第一个匀强磁场后立即作匀速直线运动，然后经过无磁场区域进入第二个匀强磁场区域，刚进入磁场再次作匀速直线运动。已知第一个匀强磁场的磁感应强度为第二个匀强磁场的磁感应强度的倍，DF、FH、HP间距离相同。求：

    （1）金属杆第一次匀速与第二次匀速运动的速度之比？
    （2）AD、FH的距离之比？
    （3）第一次经过匀强磁场系统的生热量与第二次经过匀强磁场系统的生热量之比？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是(    )
    A．0~1 s内ab、cd导线互相排斥
    B．1~2 s内ab、cd导线互相吸引
    C．2~3 s内ab、cd导线互相吸引
    D．3~4 s内ab、cd导线互相排斥

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在电容器C的两端接有一个圆环形导体回路，在圆环回路所围的面积之内存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，已知圆环的半径r=5cm，电容器的电容C=20F，当磁场B以2×10－2T／s的变化率均匀增加时，则电容器的
    A．a板带正电，电荷量为×10－9C
    B．a板带负电，电荷量为－×10－9C
    C．a板带正电，电荷量为×10－6C
    D．a板带负电，电荷量为－×10－6C

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    (2010年高考安徽卷)如图9－1－13所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，则(　　)

    图9－1－13
    A．v1 <v2，Q1< Q2　　　　　B．v1＝v2，Q1＝Q2
    C．v1 <v2，Q1>Q2D．v1＝v2，Q1< Q2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图5所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置．今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中                     (　　)
    A．回路中产生的内能相等
    B．棒运动的加速度相等
    C．安培力做功相等
    D．通过棒横截面积的电荷量相等

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    (14分)如图12所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：
    (1)导线中感应电流的大小；
    (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，则下列说法正确的是(　　)
    A．产生的焦耳热之比为1∶4
    B．产生的焦耳热之比为1∶1
    C．通过铜丝某截面的电量之比为1∶2
    D．通过铜丝某截面的电量之比为1∶4

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴ab以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求:
    (1)线圈中产生感应电动势的最大值;
    (2) 线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。
    (3) 设线圈的总电阻为R，线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。

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