如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L = 1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接R=1.5Ω的電阻。質(zhì)量為m="0.2" kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,距離導(dǎo)軌最上端d =" 4" m,整個裝置處于勻強磁場中。磁感應(yīng)強度B的大小與時間t成正比,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上。金屬棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持靜止,當(dāng)t = 2 s時外力F恰好為零(g =10 m/s2)。求t = 2 s時刻棒的熱功率。
=0.5 W
(1)設(shè)根據(jù)題意,設(shè)磁感應(yīng)強度與時間的關(guān)系為B=kt
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中的電動勢           (2分)
根據(jù)歐姆定律,回路中的電流                         (2分)
當(dāng)外力F為零時               (2分)
由以上各式解得 k=0.5 T/s,I=1 A        (1分)
ab上消耗的功率=0.5 W                  (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在絕緣水平面上固定著帶電小球A,其質(zhì)量為M,所帶電量為Q.帶電小球B與A之間相距為r,質(zhì)量為m,所帶電量為q.現(xiàn)將小球B無初速釋放,求:
(1)剛釋放小球B的加速度為多大?
(2)釋放后B做什么運動?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在距地面一定高度的地方以初速度向右水平拋出一個質(zhì)量為m,帶負(fù)電,帶電量為Q的小球,小球的落地點與拋出點之間有一段相應(yīng)的水平距離(水平射程),求:

小題1:若在空間加上一豎直方向的勻強電場,使小球的水平射程增加為原來的2倍,求此電場的場強的大小和方向;
小題2:若除加上上述勻強電場外,再加上一個與方向垂直的水平勻強磁場,使小球拋出后恰好做勻速直線運動,求此勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,平行板電容器之間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場,現(xiàn)有一束帶電粒子(不計重力)以速度沿圖示方向恰能直線穿過,則
A.此電容器左極,板帶正電
B.帶電粒子以小于的速度沿方向射入該區(qū)域時,將不能沿直線穿過
C.帶電粒子以小于的速度沿方向射入該區(qū)域時,其動能減小
D.帶電的粒子若從下向上以速度進入該區(qū)域時,其動能減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束粒子(不計重力,初速度可忽略)緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I,再通過小孔O2射入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域II,其中磁場的方向如圖所示,磁感應(yīng)強度大小可根據(jù)實際要求調(diào)節(jié),收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上.則
A.該裝置可篩選出具有特定質(zhì)量的粒子
B.該裝置可篩選出具有特定電荷量的粒子
C.該裝置可篩選出具有特定比荷的粒子
D.該裝置可篩選出具有特定功能的粒子

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m的矩形線框MNPQ,MN邊長為a,NP邊長為b;MN邊電阻為R1,PQ邊電阻為R2,線框其余部分電阻不計,F(xiàn)將線框放在光滑絕緣的水平桌面上,PQ邊與y軸重合?臻g存在一個方向垂直桌面向下的磁場,該磁場的磁感應(yīng)強度沿y軸方向均勻,沿x軸方向按規(guī)律Bx=B0(1-kx)變化,式中B0和k為已知常數(shù)且大于零。矩形線框以初速度v0從圖示位置向x軸正方向平動。求:

小題1:在圖示位置時線框中的感應(yīng)電動勢以及感應(yīng)電流的大小和方向;
小題2:線框所受安培力的方向和安培力的表達(dá)式;
小題3:線框的最大運動距離xm
小題4:若R1=2R2,線框運動到過程中,電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“速度選擇器”是一個借助帶電粒子在電磁場中偏轉(zhuǎn)的原理,挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4T的勻強磁場,方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開有小孔,作為入射孔和出射孔,離子束以不同角度入射,先后有不同速度的離子束射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射的比荷為2×1011C/kg的陽離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)θ=45°時,出射粒子的速度v的大小是  (    )
A.×106m/sB.2×106 m/s
C.2×108 m/sD.4×106 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b、c是一條電場線的三點,電場線的方向由a到c,a、b間距離等于b、c間距離,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強,可以判定
A.φa>φb>φc?
B.Ea>Eb>Ec?
C.φa –φbb –φa?
D.Ea = Eb = Ec

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖20所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進入勻強磁場,當(dāng)下邊進入磁場時,由于磁場力的作用,線圈正好作勻速運動。(g=10m/s2

小題1:求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。
小題2:如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t="0." 15s,求磁場區(qū)域的高度h2.
小題3:從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi),在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案