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如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d = 0.5m,导轨一端接有R = 4.0Ω的电阻。有一质量m = 0.1kg、电阻r = 1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

   (1)求金属棒ab两端的电压;

   (2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。

 

【答案】

(1)根据法拉第电磁感应定律 E = Bdv     (3分)

        根据欧姆定律    I =    (2分)     U = IR = 0.8V   (1分)

   (2)由能量守恒,电路中产生的热量    Q =   (3分)

        因为串联电路电流处处相等,由Q=I2Rt  可得: (2分)

        代入数据求出:QR = 4.0J     (1分)

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d=0.5m,导轨一端接有R=4.0Ω的电阻.有一质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置.整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T.现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v=10m/s的速度向右做匀速运动.设导轨足够长.
(1)求金属棒ab两端的电压;
(2)求水平拉力F的大小
(3)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d=0.5m,导轨一端接有R=4.0Ω的电阻.有一质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置.整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T.现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v=10m/s的速度向右做匀速运动.设导轨足够长.求:
(1)求水平拉力的大小及金属棒ab两端的电压Uab
(2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d=0.5m,导轨一端接有的电阻。有一质量、电阻的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

    (1)求金属棒ab两端的电压;

    (2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d = 0.5m,导轨一端接有R = 4.0Ω的电阻。有一质量m = 0.1kg、电阻r = 1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

   (1)求金属棒ab两端的电压;

   (2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。

 

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