如图所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上.两轨道间距L= 0.20 m.电阻R= 1.0 Ω,有一导体杆静止地放在轨道上.与两轨道垂直.杆及轨道的电阻皆可忽略不计.整个装置处于磁感强度B= 0.50 T的匀强磁场中.磁场方向垂直轨道面向下．现用一拉力F沿轨道方向拉杆.使之做匀加速直线运动.加速度a=2m/s2.设导轨无限长.测得10秒末拉� 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

如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L="0.20" m，电阻R="1.0" Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B="0.50" T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一拉力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速直线运动，加速度a=2m/s².设导轨无限长，测得10秒末拉力F=3.2N．求：

(1)10秒末通过R电流的大小；
(2)杆的质量m 。
(3)若10s内R上所产生的热量为Q=13J，求10s内拉力F所做的功

（1）2A(2)

(3)

试题分析：（1）10s末速度为

（2分）
则电流为

（2分）
（2）杆子10s末所受安培力为

① （1分）

② （1分）
由①②得：

（1分）
（3）R上产生热量13J，则安培力做功为

（2分）
设10s内F做功为W_F，由动能定理得：

（2分）
由上式解得：

（1分）
点评：难度中等，速度大小决定感应电流、安培力、加速度大小，克服安培力做了多少功就有多少能量转化为焦耳热，处理能量问题时应从能量守恒角度出发

练习册系列答案

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：不详 题型：单选题

如图1所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线

与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿

为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图2所示的（）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5 m，接有R＝0.2 Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度向右匀速滑动时，试求：

（1）导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；
（2）要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少？方向怎样？
（3）电阻R上产生的热功率多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（15分）如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为

，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R₁和电阻箱R₂相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放。
（1）判断金属棒ab中电流的方向；
（2）若电阻箱R₂接入电路的阻值为R₂="2" R₁，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R₁上产生的焦耳热Q₁；
（3）当B=0.40T，L=0.50m，

37°时，金属棒能达到的最大速度v_m随电阻箱R₂阻值的变化关系如图2所示。取g = 10m/s²，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求定值电阻的阻值R₁和金属棒的质量m。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时，导体环中感应电流随时间变化的情况是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为

。一个电阻为

、单径为

、圆心角为45⁰的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的

轴匀速转动(

轴位于磁场边界)，周期为

则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则（）