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一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图3-6-13所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中(   )

图 3-6-13
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时
D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时
B
由能量转化和守恒定律知:导体棒上滑时的速度总大于下滑时通过同一位置的速度,即上滑过程中导体棒的平均速度大,时间短,选项A错误.又因上滑过程中平均安培力大,克服安培力做功多,所以上滑过程中R上产生的热量比下滑过程中多,选项B正确.而安培力的冲量·Δt=BIlΔt=B·l·Δt=,所以安培力的冲量大小相等,电荷量Q=I·Δt=相等,选项CD错误.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,平行导轨MNPQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线ab质量均为0.20kg,电阻均为0.15ab相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求:
(1)回路的最大感应电流是多少?
(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数-0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图13甲所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线abcd所围区域内磁感应强度按图13乙中哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力(  )


图13?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,倾斜的金属导轨和水平的金属导轨接在一起,各自的两条平行轨道之间距离都为d,倾斜导轨与水平面间的夹角为30°,在倾斜导轨的区域有垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场,在水平导轨的区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小都为B,倾斜导轨上放有金属棒a,在紧靠两导轨连接处的水平导轨上放有金属棒b,a、b都垂直于各自的轨道,质量均为m,a、b与水平的金属导轨间的动摩擦因数是μ,倾斜的金属导轨光滑。倾斜轨道间接有电阻R,a、b的电阻值都是R,其余电阻不计。

开始时a固定,b静止,且a距水平导轨平面的高度为h,现释放a,同时给a一个平行于倾斜导轨向下的初速度,a就在倾斜导轨上做匀速运动,经过两导轨的连接处时速度大小不变,在此过程中b仍然静止,滑上水平导轨后即与b金属棒粘在一起在水平导轨上运动距离L后静止。求:
(1)在倾斜导轨上匀速运动的速度v0大小。
(2)a在倾斜导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q1是多大?
(3)a、b一起在水平导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q2是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图12-10甲所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.在0~4 s时间内,线框中的感应电流(规定顺时针方向为正方向)、ab边所受安培力(规定向上为正方向)随时间变化的图象分别为图乙中的(  )




图12-0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R,导轨左、右两区域分别处在方向相反且与轨道垂直的匀强磁场中,方向见图,设左、右区域磁场的磁感强度为B1和B2,虚线为两区域的分界线。一根金属棒ab放在导轨上并与其正交,棒和导轨的电阻均不计。金属棒在水平向右的恒定拉力作用下,在左面区域中恰好以速度为v做匀速直线运动,则(   )
A.若B2=B1时,棒进入右面区域中后先做加速运动,最后以速度做匀速直线运动
B.若B2=B1时,棒进入右面区域中时仍以速度v做匀速直线运动
C.若B2=2B1时,棒进入右面区域后先做减速运动,最后以速度做匀速运动
D.若B2=2B1时,棒进入右面区域后先做加速运动,最后以速度4v做匀速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o ,底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于导轨平面向上(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8).求:
(1)当金属棒ab速度为m/s做匀速下滑时,电阻R的电功率是多少?
(2)当金属棒ab从静止开始运动到Xo=6m处时,电路中的瞬时电功率为0.8w,在这一过程中,安培力对金属棒ab做了多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



绕垂直于磁感线的转轴匀速转动,线圈的电阻为R.求:
(1)线圈从中性面开始转过90°角的过程中产生的热量。
(2)线圈从中性面开始转过90°角的过程中,通过导线截面的电量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

现代家庭电器化越来越高,用电安全是一个十分突出的问题.


(1)下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据:

①表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的________倍.
②在空格中填入对人体加220V电压后的电流值.
(2)洗衣机的外壳是金属的(有许多地方没有油漆),如图(a)表示插头没有接地线,外壳与相线(俗称火线)接触漏电,手触及外壳,试在图中画出电流通过的路线(假设此时M为正,N为负).图(b)表示插头中的接地线,接在洗衣机外壳,此时发生漏电,试在此图中画出电流通过的路线.
(3)电路上有规格为10A熔丝(俗称保险丝),如图(c)用电器R的功率是150W,这时通过熔丝实际电流是多少?一个潮湿的人,手脚触电,为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)?
(4)图(d)是一种触电保安器,保安器A处用相线和零线双股平行绕制成线圈,然后接到用电器,B处有一个输出线圈,一旦线圈中有电流,经放大后便能推动继电器切断电源.
试说明:①为什么多开灯不会使保安器切断电源;②为什么有人“手地”触电保安器会切断电源;③该保安器能不能为双手“相线零线”触电保安?为什么?
③若人的安全电流是25mA以下,上述哪几项是十分危险的?
 

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