如圖所示為一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由n根間距相等的平行金屬條兩端焊接在兩個(gè)等大的金屬圓環(huán)上，成鼠籠狀。每根金屬條的長(zhǎng)度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計(jì)。圖中虛線(xiàn)所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當(dāng)金屬環(huán)以角速度ω繞過(guò)兩圓環(huán)的圓心的軸OO′旋轉(zhuǎn)時(shí)，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線(xiàn)。“鼠籠”的轉(zhuǎn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，這套設(shè)備的效率為η，求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。
處于磁場(chǎng)中的金屬條切割磁感線(xiàn)的線(xiàn)速度為
                               ①
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為                               ③
通過(guò)切割磁感線(xiàn)的金屬條的電流為          ②
磁場(chǎng)中導(dǎo)體受到的安培力為                                   ②
克服安培力做功的功率為                           ③
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為                                     ②
聯(lián)立以上各式解出                                ②
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在距離水平地面h＝0.8 m的虛線(xiàn)的上方，有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線(xiàn)框abcd的邊長(zhǎng)l＝0.2 m，質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻R＝0.08 Ω。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連線(xiàn)框，另一端連一質(zhì)量M＝0.2 kg的物體A。開(kāi)始時(shí)線(xiàn)框的cd在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線(xiàn)框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線(xiàn)框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，同時(shí)將輕繩剪斷，線(xiàn)框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開(kāi)始下落，最后落至地面。整個(gè)過(guò)程線(xiàn)框沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10 m/s2。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？
（2）線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，用了多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）線(xiàn)框落地時(shí)的速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

閉合導(dǎo)體線(xiàn)框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用0.5 s拉出，線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q1；第二次用0.3 s拉出，線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量為Q 2，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q2，則 (　　)
A．Q1＜Q2，q1＜q2B．Q1＞Q2，q1＞q2
C．Q1＞Q2，q1＝q2D．Q1＜Q2，q1＝q2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩根質(zhì)量均為0.1 kg完全相同的導(dǎo)體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導(dǎo)軌PQ、MN架設(shè)的斜面上．已知斜面傾角θ為53°，a、b導(dǎo)體棒的間距是PQ、MN導(dǎo)軌的間距的一半，導(dǎo)軌間分界線(xiàn)OO′以下有方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．當(dāng)a、b導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，其下滑速度v與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示．若a、b導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為1 Ω，其他電阻不計(jì)，取g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，試求：

(1)PQ、MN導(dǎo)軌的間距d；
(2)a、b導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，兩個(gè)線(xiàn)圈套在同一個(gè)鐵芯上，線(xiàn)圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出。左線(xiàn)圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說(shuō)法中正確的是(　　)                                                                 
A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)
C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌上有一電阻為r的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌一端連接電阻R，其它電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab在水平外力F的作用下以速度v向右作勻速運(yùn)動(dòng)，則
A．金屬棒a端電勢(shì)比b端高
B．電阻R兩端的電壓為BLv
C．a(chǎn)b棒受到的安培力的方向向左
D．外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒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＝4m，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上．

⑴若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時(shí)電阻R兩端的電壓；
⑵若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與時(shí)間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當(dāng)t＝2s時(shí)外力恰好為零.求ab棒的熱功率；
⑶若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是（T），在平行于導(dǎo)軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求一個(gè)周期內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，在水平面上固定有長(zhǎng)為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒以v0＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為λ＝0.2Ω/m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場(chǎng)的影響。求：

小題1:導(dǎo)體棒從t＝0時(shí)刻開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)直至末速為零所需的時(shí)間；
小題2:導(dǎo)體棒從t＝0時(shí)刻開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)直至末速為零時(shí)離左端的位置；
小題3:4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；
小題4:4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。                 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

金屬桿a b水平放置在某高處，當(dāng)它被平拋進(jìn)入方向堅(jiān)直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)(如圖所示)，以下說(shuō)法中正確的是
A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，且Ua＞Ub
B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，且Ua＜Ub
C．由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大，且Ua＞Ub
D．由于速率不斷增大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大，且Ua＜Ub

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