[题目]如图所示.两竖直放置的平行光滑金属导轨相距L1.导轨上分布着n 个宽度为d.间距为2d的匀强磁场区域.磁场方向垂直纸面向外．在导轨的上端连接一个阻值为R的电阻.导轨的上端距离第一个磁场区域L2的位置放有一根质量为m.长为L1.阻值为r的金属棒.导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计．现使导体棒由静止开始向下运动．已知金属棒穿过任何� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，两竖直放置的平行光滑金属导轨相距L1，导轨上分布着n 个宽度为d、间距为2d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．在导轨的上端连接一个阻值为R的电阻，导轨的上端距离第一个磁场区域L2的位置放有一根质量为m，长为L1，阻值为r的金属棒，导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计．现使导体棒由静止开始向下运动．已知金属棒穿过任何一段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同．求：

（1）金属棒刚进入磁场区域时流过电阻R的电流I ；

（2）金属棒穿过n个有界匀强磁场过程中通过电阻R的电荷量q ；

（3）金属棒从开始运动到穿过全部磁场区域的过程中，电阻R上产生的焦耳热QR ．

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）设金属棒刚进入磁场时的速度为v0，根据动能定理：

得：

此时产生的电动势：

（2）金属棒穿过一个磁场区域通过电阻R的电荷量：

所以穿过n个有界匀强磁场过程中通过电阻R的电荷量

（3）由题意知，金属棒进入每个磁场区域时的速度均相同，都是v0，且在磁场中运动的规律均相同，设在一个磁场中运动的过程中回路产生的焦耳热为Q0，从进入刚进入第一个磁场区域到刚进入第二个磁场区域的过程中，根据能量守恒：Q0=mg3d=3mgd，所以穿过全部磁场区域的过程中产生的热量： Q=nQ0=3nmgd．

则电阻R上产生的焦耳热:．

练习册系列答案

每日10分钟口算心算速算天天练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一物体从静止开始做匀加速直线运动，下面说法中正确的是（）

A. 第1s内第2s内第3s内的运动距离之比一定是：：：3：5

B. 第1s内前2s内前3s内的运动距离之比一定是：：：3：5

C. 第一段时间的末速度等于该段时间中间时刻瞬时速度的2倍

D. 运动过程中，任意相邻等时间间隔内位移之差为定值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A．那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能 ( )

A. 0.19A B. 0.22A

C. 0.25A D. 0.28A

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某实验小组的同学在研究光电效应现象时，设计了如图所示的电路，用黄光照射阴极时，电路中的电流计有示数。则下列说法正确的是( )

A. 用蓝光照射阴极时，电流计一定没有示数

B. 用红光照射阴极时，电流计可能有示数

C. 用黄光照射阴极时，将滑片向左移动电流计示数变为零

D. 用黄光照射阴极时，将滑片向右移动电流计示数一定增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则（　　）