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如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上,a与b、b与c相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直,且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为           W,此时电压表读数为          V。
3,5
当金属棒速度稳定时,有解得:F=2N,由P = Fv2=3W 
设电压表的读数为U ,则有,,,,解得U=5V
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEFEF∥GHDE=EF=DG=GH=EG=L.一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.现对导体棒AC施加一水平向右的外力,使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.

小题1:求导体棒运动到FH位置,即将离开导轨时,FH两端的电势差.
小题2:关于导体棒运动过程中回路产生感应电流,小明和小华两位同学进行了讨论.小明认 为导体棒在整个运动过程中是匀速的,所以回路中电流的值是恒定不变的;小华则认 为前一过程导体棒有效切割长度在增大,所以电流是增大的,后一过程导体棒有效切 割长度不变,电流才是恒定不变的.你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证 明你的观点.
小题3:求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中,导体棒上产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三个电阻的阻值之比R1:R2:R3 = 1:2:3,电路中导线的电阻不计.当S1、S2闭合,S3断开时,闭合回路中感应电流为;当S2、S3闭合,S1断开时,闭合回路中感应电流为5I;当S1、S3闭合,S2断开时,闭合回路中感应电流为(    )
A.0B.3IC.6ID.7I

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

要使b线圈中产生图示I方向的电流,可采用的办法有(   )
A.断开的K瞬间
B.K闭合后把R的滑动片向右移
C.闭合K后把b向a靠近
D.闭合K后把a中铁芯从左边抽出

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒a b与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中  (g=10m/s2

(1)金属棒达到的最大速度
(2)电阻中产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直,ac间连接电阻R,导体棒ef横跨直导轨间,长为L,电阻值为r,所在磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,导轨的表面光滑,其电阻可忽略,在ef棒以恒定速度v向右运动的过程中,求:
①电阻R中的电流大小和方向;
②伏特表的示数;
③所加外力的大小;
④电阻R的发热损耗的电功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

.如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则:
A.电压表的示数为14.14V
B.通过电阻的电流为0.707A
C.电阻R上消耗的功率为7.5W
D.通过电阻的电流方向每秒变化100次

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在闭合铁芯上用漆包线绕两个线圈AB,线圈A两端分别与两根平行金属导轨相连,导轨所在空间有垂直于导轨平面的匀强磁场,垂直跨放在导轨上的金属杆与导轨接触良好。当金属杆沿导轨向右减速运动时
A.电阻R中无电流流过
B.流过电阻R的电流方向是aRb
C.流过电阻R的电流方向是bRa
D.电阻R中有电流流过,但方向无法判断
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线MN、PQ之间存在宽度为a,磁感应强度大小为B的匀强磁场区域,方向垂直纸面向里。现用长度为4a,电阻为R的长直导线做成四边形导线框,让导线框以恒定速度v垂直于磁场方向从左边界进入并穿出磁场。设,则导线框在穿越磁场中的过程,感应电流I随时间t变化的图像不可能是 ( )

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