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如图18所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为m=0.2kg、电阻为r=1Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B=1.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现施加水平向右的拉力F使金属棒以水平速度V0=4m/s向右匀速运动。求:

(1)金属棒向右匀速运动时,通过电阻R的电流大小

(2)金属棒cd两端的电势差Ucd

(3)在某一时刻撤去向右的拉力F,撤去力F以后的过程中电阻R上产生的热量

 (1) E=BLV                             1分

I=E/(R+r)                           1分

代入数据可得:I=2A                    1分

(2)Ucd=IR                            1分

=4V                            1分

(3)据能量守恒有:           2分

                           1分

                               1分

可得:                       1分

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?广东模拟)(1)小球做直线运动时的频闪照片如图1所示,已知频闪周期T=0.1s,小球相邻位置的间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6.51cm,AB=5.59cm,BC=4.70cm,CD=3.80cm,DE=2.89cm,EF=2.00cm.小球在位置A时的速度大小vA=
0.61
0.61
m/s;小球运动的加速度大小a=
8.1
8.1
m/s2.(保留两位有效数字)
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图2所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:

①若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是
g
g
导线断路.
②某同学测出电源和小电珠的U-I图线如图3所示,电源的电动势E=
3.0
3.0
V,内阻r=
1
1
Ω;将小电珠和电阻R串联后接到电源上,要使电路中电流为1.0A,则R=
1.2
1.2
Ω.
③某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图4中的(a)、(b)、)(c)所示,下列说法正确的是
AC
AC

A.a可以作为标准电阻使用
B.b能作为标准电阻使用
C.b的阻值随电压升高而增大
D.c的阻值随电压升高而增大.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;

(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;

(3)分析并求解磁感应强度B的大小.

 

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科目:高中物理 来源:2012届浙江省台州中学高二下学期第一次统练物理试题(带解析) 题型:计算题

如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高二下学期第一次统练物理试题(解析版) 题型:计算题

如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;

(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;

(3)分析并求解磁感应强度B的大小.

 

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