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精英家教网如图所示,宽L、电阻不计的平行轨道放置在磁场中固定不动,左端安装阻值R的电阻A.将一根长L、电阻2R的金属杆放在轨道上.磁感应强度B、左右无边界的磁场和金属杆一起以速度v向右匀速运动,金属杆两端电压为
 
,电阻A在t时间内发出的热量为
 
分析:由E=BLv求出金属杆产生的感应电动势,由欧姆定律求出金属杆两端电压;
由焦耳定律求出电阻A产生的热量.
解答:解:金属杆产生的感应电动势:E=BLv,
感应电流:I=
E
R+2R
=
BLv
3R

金属杆两端电压:U=I?2R=
2BLv
3

在时间t内电阻A产生的热量:Q=I2Rt=
B2L2v2
9R
t;
故答案为:
2BLv
3
B2L2v
9R
t.
点评:本题是电磁感应与电路知识的综合,掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律.金属杆相当于电源,它两端电压是路端电压,不是金属杆产生的感应电动势.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,宽L=1m、倾角θ=300的光滑平行导轨与电动势E=1.5V、内阻r=0.5Ω的电池相连接,处在磁感应强度B=0.25T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的导体棒ab从静止开始运动.不计导轨电阻,且导轨足够长.试计算:
(1)若在导体ab运动t=2s时将开关S闭合,这时导体受到的安培力是多大?加速度是多大?
(2)导体ab的稳定速度是多大?
(3)当ab达到稳定速度时,ab的重力功率PG、安培力功率P、回路中消耗的电功率P以及回路中焦耳热功率PQ的大小各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,宽L=1m、倾角θ=30°的光滑平行导轨与电动势E=3.0V、内阻r=0.5Ω的电池相连接,处在磁感应强度B=
3
3
T、方向竖直向上的匀强磁场中.质量m=200g、电阻R=1Ω的导体ab从静止开始运动.不计期于电阻,且导轨足够长.试计算:
(1)若在导体ab运动t=3s后将开关S合上,这时导体受到的安培力是多大?加速度是多少?
(2)导体ab的收尾速度是多大?
(3)当达到收尾速度时,导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率和化学功率各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,宽L=1m、倾角的光滑平行导轨与电动势E=3.0V、内阻r=0.5的电池相连接,处在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。质量m=200g、电阻R=1的导体ab从静止开始运动。不计期于电阻,且导轨足够长。试计算:

(1)若在导体ab运动t=3s后将开关S合上,这时导体受到的安培力是多大?加速度是多少?

(2)导体ab的收尾速度是多大?

(3)当达到收尾速度时,导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率和化学功率各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,宽L、电阻不计的平行轨道放置在磁场中固定不动,左端安装阻值R的电阻A。将一根长L、电阻2R的金属杆放在轨道上。磁感应强度B、左右无边界的磁场和金属杆一起以速度v向右匀速运动,金属杆两端电压为         ,电阻A在t时间内发出的热量为         

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