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如图所示,光滑金属导轨 PN与QM相距1 m,电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,且R1=6 Ω,R2=3Ω,ab导体棒的电阻为2 Ω.垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T.现使ab以恒定速度v=3m/s匀速向右移动,求:

(1)金属棒上产生的感应电动势E
(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少?
(3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大?
(1)3V (2) , (3)

试题分析:(1)ab棒匀速切割磁感线,产生的电动势为:
(2)电路的总电阻为:
由欧姆定律:

电阻的功率:
电阻的功率:
(3)由平衡知识得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆始终垂直于框架.图乙为一段时间内金属杆中的电流随时间t的变化关系图象,则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(   ).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(17分)如图甲所示,为间距=0.5m足够长的粗糙平行导轨,,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角=37°,间连接有一个的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为.将一根质量为=0.05kg、内阻为的金属棒紧靠放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至处时刚好达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量=0.2C,且金属棒的加速度与速度的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行。(取=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)金属棒的内阻;(2)金属棒滑行至处的过程中,电阻上产生的热量。

题8图

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在磁感应强度B="1.0" T的匀强磁场中,金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U型导轨上以速度向右匀速滑动,两导轨间距离L="1.0" m,电阻R=3.0,金属杆的电阻r=1.0,导轨电阻忽略不计,则下列说法正确的是
A.通过R的感应电流的方向为由d到a
B.金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V
C.金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 N
D.外力F做功大小等予电路产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区域开始计时,到A点离开磁场区域止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)可能是左图中的(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(甲)所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.有质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即做匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移.图(乙)中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图甲正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系图乙.t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框ab边受到的磁场力F随时间t变化关系的是(力的方向规定以向左为正方向)(     )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨间距l="0.2" m,在导轨的一端接有阻值R="3" Ω的电阻,在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度B="0.5" T。一质量m ="0." 1kg,电阻r="2" Ω的金属棒垂直搁在导轨上,并以v0="20" m/s的初速度进入磁场,在水平拉力F的作用下作匀减速直线运动,加速度大小a="2" m/s2。棒与导轨接触良好,其余电阻均不计。求:

(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置;
(2)电流第一次减少为最大值的一半时拉力F的大小及其功率;
(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为1.6 J,求该过程中拉力F所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是下图中的(  )

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