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如图所示,水平面上有一对平行光滑金属导轨,导轨左端串有一电阻R,金属杆ab垂直平放在两导轨上,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,忽略导轨的电阻,但ab杆的质量和电阻都不能忽略.现给ab杆施以水平向右的恒力F,在ab杆从静止开始向右运动过程中,外力F做的功______(选填:“大于”、“等于”或“小于”)整个电路消耗的电功,磁场对ab杆作用力的功率______(选填:“大于”、“等于”或“小于”)电阻R上消耗的电功率.
在ab杆从静止开始向右运动过程中,ab杆的动能逐渐增大,回路中产生焦耳热,根据功能关系可知:外力做功应等于整个回路中产生的内能与杆获得的动能之和.
所以外力F做的功大于整个电路消耗的电功.
磁场对ab杆作用力的功率等于整个回路消耗的电功率,由于ab杆也有电阻,所以磁场对ab杆作用力的功率大于电阻R上消耗的电功率.
故答案为:大于,大于.
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

图中的匀强磁场磁感应强度B=0.5T,让长为0.2m的导体AB在金属导轨上,以5m/s的速度向左做匀速运动,设导轨两侧所接电阻R1=4Ω,R2=1Ω,本身电阻为1Ω,AB与导轨接触良好.求:
(1)导体AB中的电流大小
(2)全电路中消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同.第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则(  )
A.W1>W2,q1=q2B.W1=W2,q1>q2
C.W1<W2,q1<q2D.W1>W2,q1>q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑的金属框架abc固定在水平面内,顶角θ=53°,金属框架处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直水平面,t=0时,金属棒MN受向右的水平拉力F作用,从b点开始沿bc方向以速度v做匀速运动,在运动过程中MN始终垂直于bc,且与框架接触良好,框架bc边和金属棒MN单位长度的电阻均为r,框架ab边的电阻忽略不计(sin53°=0.8)
(1)求t时刻回路中的电流I;
(2)写出拉力F与杆的位移x的关系式,并类比v-t图象求位移的方法,写出拉力F做的功W与杆的位移x的关系式;
(3)求时间t内回路中产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1:2,则两次线圈所受外力大小之比F1:F2、线圈发热之比Q1:Q2、通过线圈截面的电量q1:q2之比分别为(  )
A.F1:F2=2:1,Q1:Q2=2:1,q1:q2=2:1
B.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:1
C.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:2
D.F1:F2=1:1,Q1:Q2=1:1,q1:q2=1:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连,放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度.给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,在此过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等,不计导轨电阻,则下列说法中正确的是(  )
A.导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左
B.导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0
C.导体棒开始运动后速度第一次为零时,系统的弹性势能Ep=
1
2
m
v20
D.金属棒最终会停在初始位置,在金属棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=
1
4
m
v20

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为一种早期发电机的原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称.当磁极绕转轴匀速转动时,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧MOP运动(O是线圈的中心).在磁极的投影从M点运动到P点的过程中(  )
A.流过电流表的电流由F指向E
B.流过电流表的电流先增大再减小
C.流过电流表的电流先减小再增大
D.流过电流表的电流先增大再减小,然后再增大、再减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,如图所示,磁场的磁感应强度随时间均匀变化.在下述向种方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是(  )
A.把线圈匝数增加一倍B.把线圈面积增加一倍
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为m=0.1kg的铝框,用绝缘细线悬挂起来,框中心距地面高h=0.8m,有一质量M=0.2kg的磁铁以10m/s的水平速度沿框中心穿过铝框,落在距铝框原位置水平距离s=3.6m处,则在磁铁与铝框发生相互作用时:

(1)铝框向哪边偏转?它能上升多高?
(2)在磁铁穿过铝框过程中,框中产生多少电能?

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