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    如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30o，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=3Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计。两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=T，方向垂直于导轨所在平面向上。将导体棒从静止释放，当导体棒的速度v=2.4m/s时通过灯泡电量q=0.9C。随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=3t－1.6。g=10 m/s2。求：

    ⑴导体棒的质量m；

    ⑵当导体棒速度为v=2.4m/s时，灯泡产生的热量Q；

    ⑶为了提高ab棒下滑到稳定状态时小灯泡的功率，试通过计算提出两条可行的措施。

    ⑴由位移随时间变化关系趋近于得导体棒运动最大速度m/s（2分）

    此时有  （2分） 代入数据化简得kg （1分）

    ⑵设导体棒下滑距离为x时速度为v=2.4m/s，在此过程中 （2分）

      （2分） 代入数据化简得Q=10.62J    （2分）

    ⑶小灯泡的最大功率为（1分）此时又有（1分）

    化简得 （2分）因此，提高ab棒下滑到稳定状态时小灯泡的功率的措施有：增大导体棒的质量、增加导轨平面的倾角、换电阻较大的灯泡、减小磁场、减小导轨间距离。（任说两条都对）（1分）

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?宿迁三模）如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=3Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计．两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=
    		5
    T，方向垂直于导轨所在平面向上．将导体棒从静止释放，当导体棒的速度v=2.4m/s时通过灯泡电量q=0.9
    		5
    C．随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：
    （1）导体棒的质量m；
    （2）当导体棒速度为v=2.4m/s时，灯泡产生的热量Q；
    （3）为了提高ab棒下滑到稳定状态时小灯泡的功率，试通过计算提出两条可行的措施．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?奉贤区二模）如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=2Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计．两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，方向垂直于导轨所在平面向上．将导体棒从静止释放，在导体棒的速度v达到2m/s的过程中通过灯泡的电量q=2C．随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=4t-2（m）．取g=10m/s2，求：
    （1）导体棒的质量m；
    （2）当导体棒速度为v=2m/s时，灯泡产生的热量Q；
    （3）辨析题：为了提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率，试通过计算提出两条可行的措施．
    某同学解答如下：小灯泡的最大功率为P=
    (BLvm)2R
    （其中vm为下滑的最大速度），因此提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率的措施有：增大磁感应强度B、…．由此所得结果是否正确？若正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并给出正确的解答．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，下端连一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面，当金属棒ab沿导轨下滑到稳定状态时，灯泡的电功率为P，导轨及金属棒电阻不计，要使灯泡在棒稳定运动状态下的电功率为2P，则应（　　）
    A、将导轨间距变为原来的
    		2
    倍
    B、换一电阻减半的灯泡
    C、换一质量为原来
    		2
    倍的金属棒
    D、将磁场磁感应强度B加倍

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省宿迁市高考物理模拟试卷（一）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=3Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计．两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=T，方向垂直于导轨所在平面向上．将导体棒从静止释放，当导体棒的速度v=2.4m/s时通过灯泡电量q=0.9C．随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：
    （1）导体棒的质量m；
    （2）当导体棒速度为v=2.4m/s时，灯泡产生的热量Q；
    （3）为了提高ab棒下滑到稳定状态时小灯泡的功率，试通过计算提出两条可行的措施．

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省宿迁市高考物理三模试卷（解析版） 题型：解答题

    如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=3Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计．两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=T，方向垂直于导轨所在平面向上．将导体棒从静止释放，当导体棒的速度v=2.4m/s时通过灯泡电量q=0.9C．随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：
    （1）导体棒的质量m；
    （2）当导体棒速度为v=2.4m/s时，灯泡产生的热量Q；
    （3）为了提高ab棒下滑到稳定状态时小灯泡的功率，试通过计算提出两条可行的措施．

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