如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角 ,導(dǎo)軌和定值電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,電阻與固定電阻R1和R2阻值均相等,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,給導(dǎo)體棒一個初速度,使之沿導(dǎo)軌向上滑動,當(dāng)速度為v時,導(dǎo)體棒受到的安培力為F,此時
A.電阻R1消耗的電功率為
B.電阻R2消耗的電功率為
C.整個裝置摩擦生熱的功率為
D.整個裝置消耗的機(jī)械功率為
BD

試題分析:設(shè)ab長度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電阻均為R.電路中感應(yīng)電動勢;ab中感應(yīng)電流為得到,ab所受安培力    ①
電阻消耗的熱功率  ②由①②得,   
根據(jù)功率公式,得:整個裝置因摩擦而消耗的熱功率
整個裝置消耗的機(jī)械功率為
故選BD
點評:本題是常規(guī)題,關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式,再求出電阻上的功率與安培力的關(guān)系.
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:單選題

青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀(jì)錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車位置和運(yùn)動狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,便產(chǎn)生一個電信號,被控制中心接收到,當(dāng)火車通過線圈時,若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖乙所示,則說明火車在做
A.勻速直線運(yùn)動
B.勻加速直線運(yùn)動
C.勻減速直線運(yùn)動
D.加速度逐漸加大的變加速直線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三角形導(dǎo)線框abc放在勻強(qiáng)磁場中,磁感線方向與線圈平面垂直,磁感強(qiáng)度B隨時間變化的圖像如圖所示.t=0時磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,則在0~4s時間內(nèi),線框的ab邊所受安培力隨時間變化的圖像是如圖所示的(力的方向規(guī)定向右為正) (    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的邊長為l的正方形線框abcd,其總電阻為R,現(xiàn)使線框以水平向右的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,整個過程中abcd兩邊始終保持與磁場邊界平行。令線框的cd邊剛好與磁場左邊界重合時t=0,電流沿abcda流動的方向為正,u0=Blv。線框中a、b兩點間電勢差uab隨線框cd邊的位移x變化的圖象正確的是(      )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,發(fā)電機(jī)內(nèi)部線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場中,兩半邊間 的過渡區(qū)域?qū)挾群苄,可忽略不計。線圈的總匝數(shù)為N、總電阻為r,每匝線圈的 面積為S,線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,額定電壓為U、電阻為R的小燈泡在電路中恰能正常發(fā)光,則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值是(   )

A.NBSω      B.NBSω     C. U        D. (1+r/R)U

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,水平放置的U形金屬導(dǎo)軌寬度為25cm,其電阻不計。阻值為2?的金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置。金屬棒與導(dǎo)軌左端相距40cm。勻強(qiáng)磁場與水平面的夾角為30°斜向下,從t=0時刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如圖乙所示。已知在0~2s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是(  )
A.在t=0時,金屬棒所受安培力為零
B.在t=1s時,金屬棒所受安培力為零
C.在t=0與t=2s時,金屬棒所受安培力大小相等
D.在t=0到t=2s時間內(nèi)流過金屬棒橫截面積的電荷量為0.05C

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,寬度為L=0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B="0.50" T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動速度v="10" m/s,在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小;
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備。以下電器中,哪些利用了電磁感應(yīng)原理 (      )
A.變壓器B.白熾燈泡C.發(fā)電機(jī)D.電吹風(fēng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如右圖所示,AB為豎直固定金屬棒,金屬桿BC重為G。長為L,并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,AC為輕質(zhì)金屬線,ÐABC=37°,ÐACB=90°,在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間成正比:B=k t,整個回路總電阻為R,則回路中感應(yīng)電流I=     ,當(dāng)t =     時金屬線AC中拉力恰為零。(已知,

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