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    图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里.导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2.x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率.
     
    重力功率的大小:
    电阻上的热功率:
    设杆向上运动的速度为v，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少，由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小

    回路中的电流

    电流沿顺时针方向，两金属杆都要受到安培力作用，作用于杆x1y1的安培力为
    （方向向上）
    作用于杆x2y2的安培力为
    （方向向下）
    当杆匀速运动时，根据牛顿第二定律有

    解以上各式

    作用于两杆的重力功率的大小

    电阻上的热功率
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    .如图17－124所示，导轨是水平的，其间距L1＝0.5m，ab杆与左端的距离L2＝0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω．方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B＝1T，滑轮下挂一重物质量为0.04kg,ab杆与导轨的摩擦不计，现使磁场以的变化率均匀地增大，由磁场开始变化起计时，求当时间t为多少时，重物刚好离开地面？(g取10m/s2)

     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在xoy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω。现有一长L=1m、质量m=0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下，以v=2m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，求：
    （1）金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率
    （2）外力F的最大值
    （3）金属棒滑过导轨OCA过程中，整个回路产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，长L="O." 80 m，电阻r="0." 30Ω，质量m="0." 10 kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L，金属棒与导轨接触良好，量程为0～3. 0 A的电流表串联接在一条导轨上，在导轨左端接有阻值R="0." 50Ω的电阻，量程为0～1. 0 V的电压表接在电阻R两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面．现以向右恒定的外力F="1.6" N使金属棒向右运动，当金属棒以最大速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏．
    (1)试通过计算判断此满偏的电表是哪个表；
    (2)求磁感应强度的大小；
    (3)在金属棒CD达到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后电阻R消耗的电能．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两平行导轨与水平面间的倾角为，电阻不计，间距L＝0.3m，长度足够长，导轨处于磁感应强度B＝1T，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值为R0＝2Ω电阻，另一横跨在导轨间的金属棒质量m＝1kg，电阻r＝1Ω棒与导轨间的滑动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒以平行于导轨的向上初速度υ0＝10m/s上滑，直至上升到最高点过程中，通过上端电阻电量＝0.1C（g取10m/s2），求上端电阻R0产生的焦耳热？
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    匀强磁场磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L=3m，一个正方形铝金属框边长ab为l=1m，每边电阻均为r=0.2Ω，铝金属框以v =10m/s的速度匀速穿过磁场区域，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：
    （1）画出铝金属框穿过磁场区域的过程中，金属框内感应电流的I-t图象（取顺时针电流为正）以及cd两端点的电压 Ucd-t图象。
    （2）求此过程线框中产生的焦耳热。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    A和B是两个大小相同的环形线圈，将两线圈平行共轴放置，如图3甲所示，当线圈在A中的电流i1随时间变化的图像如图乙所示时，若规定电流方向如图甲所示的方向为正方向，则线圈B中的电流i2随时间t变化的图像是图4中的：

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的端点P、Q用一电阻丝相连，两导轨间距离L="0." 2 m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为，比例系数k="0." 02 T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。t=0时刻金属杆紧靠P、Q端，在外力作用下，杆以加速度a=2从静止开始向导轨的另一端滑动，求出t="10" s时回路中的瞬时感应电动势的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长.空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则(    )

    A.如果B增大,vm将变大                  
    B.如果α增大,vm将变大
    C.如果R变大,vm将变大                  
    D.如果m变大,vm将变大

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