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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。
(1)  0.8V     (2)4.0J
(1)根据法拉第电磁感应定律        (2分)
根据欧姆定律                                          (2分)
                                (1分)
(2)由能量守恒,电路中产生的热量                   (2分)
因为串联电路电流处处相等,所以              (2分)
代入数据求出                      (1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图(甲)所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近,上面分别开有小孔O和,水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好,且导轨在磁感应强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m.金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动.其速度图像如图(乙),若规定向右运动速度方向为正方向,从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断飘入质量为m=3.2×10-21kg、电量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1和B2方向如图(甲)所示(粒子重力及其相互作用不计),求:

(1)0~4.0s时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?
(2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

.如图17-124所示,导轨是水平的,其间距L1=0.5m,ab杆与左端的距离L2=0.8m,由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω.方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T,滑轮下挂一重物质量为0.04kg,ab杆与导轨的摩擦不计,现使磁场以的变化率均匀地增大,由磁场开始变化起计时,求当时间t为多少时,重物刚好离开地面?(g取10m/s2)

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

所示,一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触。当金属棒以恒定速度向右移动,经过环心O时,求:
(1)棒上电流的大小和方向,以及棒两端的电压UMN
(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在图中,MON是光滑的裸导线围成的线框,∠MON=60°,线框处在水平面内且置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,裸导线ab与线框良好接触,接触点ab与线框顶点O构成等边三角形,裸导线ab能在弹簧S的作用下沿线框匀速向左移动,运动到顶点O以后继续在光滑绝缘导轨上向左运动(绝缘导轨与光滑的裸导线围成的线框在同一水平面内,且光滑连接);已知弹簧的平衡位置在O点,导线的初始位置处在弹簧的弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,导线MON与ab单位长度的电阻均为r,裸导线ab的质量为m.

(1)求ab向左做匀速运动的速度v.
(2)从裸导线ab第一次运动到顶点O
开始计算,直到裸导线静止,电路中所
产生的焦耳热Q是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两根水平平行固定的光滑金属导轨间距为L,足够长,在其上放置两根长为L且与导轨垂直的金属棒ab和cd,它们的质量分别为2m和m,电阻均为R(其它电阻不计),整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,如图12-2-20所示.现使金属棒cd获得瞬时水平向右的初速度v0,当它们的运动状态达到稳定的过程中,流过金属棒ab的电量q和两棒间增加的位移△x分别为( )

A.q=2mv0/3BL              B.q=3mv0/2BL
C.        D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在xoy平面内存在B=2T的匀强磁场,OAOCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨,其中OCA满足曲线方程C为导轨的最右端,导轨OAOCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω。现有一长L=1m、质量m=0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下,以v=2m/s的速度向上匀速运动,设棒与两导轨接触良好,除电阻R1R2外其余电阻不计,求:
(1)金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率
(2)外力F的最大值
(3)金属棒滑过导轨OCA过程中,整个回路产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A和B是两个大小相同的环形线圈,将两线圈平行共轴放置,如图3甲所示,当线圈在A中的电流i1随时间变化的图像如图乙所示时,若规定电流方向如图甲所示的方向为正方向,则线圈B中的电流i2随时间t变化的图像是图4中的:

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,abcde和a'b'c'd'e'为两平行的光滑导轨,其中abcd和a'b'c'd'部分为处于水平面内的直轨,ab、a'b'的间距为cd、c'd'间距的2倍;de和d'e'部分为与直轨相切的、半径均为R的半圆形轨道,处于竖直平面内.直轨部分处于竖直向上的匀强磁场中,弯轨部分处于匀强磁场外.在靠近aa'和cc'处放有两根金属棒MN、PQ,质量分别为2m和m.为使棒PQ能沿导轨运动并通过半圆形轨道的最高点ee',在初始位置必须至少给棒MN以多大的冲量?

(设两段水平直轨均足够长,棒PQ出磁场时MN仍在宽轨道上运动)

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