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如圖所示,一寬度為L的光滑金屬導軌放置于豎直平面內,質量為m的金屬棒ab沿金屬導軌由靜止開始保持水平自由下落,進入高h、方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域。設金屬棒與金屬導軌始終保持良好接觸,ab棒穿出磁場前已開始做勻速運動,且ab棒穿出磁場時的速度為進入磁場時速度的。已知ab棒最初距磁場上邊界的距離為4h,定值電阻的阻值為R,棒及金屬導軌電阻忽略不計,重力加速度為g。求:
(1)在此過程中電阻R產生的熱量Q的大。
(2)金屬棒穿出磁場時電阻R消耗的功率大小。
(1)
(2)R消耗的電功率為。
(1)設金屬棒下落4h時,速度大小為v,  ①
在金屬棒穿過磁場的過程中,由能量守恒定律:  ②
由①②可求得:。
(2)設在金屬棒穿出磁場時,金屬棒產生的感應電動勢為
R消耗的電功率為。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出,穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場,磁場的方向垂直紙面向里.線框向上離開磁場時的速度剛好是進人磁場時速度的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進人磁場.整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉動.求: 
(1)線框在下落階段勻速進人磁場時的速度V2; 
(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度V1; 
(3)線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,矩形裸導線框abcd的長邊長度為2L,短邊的長度為L,在兩短邊上均接有電阻R,其余部分電阻不計。導線框一長邊與x軸重合,左邊的坐標x=0,線框內有一垂直于線框平面的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B。一質量為m、電阻也為R的光滑導體棒MN與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導體棒靜止于x=0處,從t=0時刻起,導體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下,從x=0處勻加速運動到x =2L處。則導休棒MNx=0處運動到x=2L處的過程中通過電阻R的電量為( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根足夠長固定平行金屬導軌位于傾角的斜面上,導軌上、下端各接有阻值R = 20Ω的電阻,導軌電阻忽略不計,導軌寬度L =2m,在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度B=1T。質量m="0." l kg、連入電路的電阻r=10Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,當金屬棒ab下滑高度h=3m時,速度恰好達到最大值v=2m/s,金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌良好接觸。g取10.求:
(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中機械能的減少量。
(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中導軌上端電阻R中產生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

磁懸浮列車的運動原理如圖所示,在水平面上有兩根很長的平行直導軌,導軌間有與導軌垂直且方向相反的勻強磁場相互間隔,導軌上有金屬框abcd。當磁場同時以恒定速度沿導軌向右勻速運動時,金屬框也會沿導軌向右運動。已知兩導軌間距="0." 4 m,兩種磁場的寬度均為=ab,="1.0" T。金屬框的質量m="0." 1 kg,電阻R="2." 0Ω。設金屬框受到的阻力與其速度成正比,即,比例系數(shù)k="0." 08 kg/s。求:
(1)當磁場的運動速度為="5" m/s時,金屬框的最大速度為多大?
(2)金屬框達到最大速度以后,某時刻磁場停止運動,當金屬框的加速度大小為a=4.0時,其速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲,正方形線框處在垂直線框平面的勻強磁場中,現(xiàn)使磁感應按余弦規(guī)律變化,如圖乙所示,磁場方向及感應電流的方向按圖甲所示方向為正,則下列說法正確的是(      )
A  t=0時刻,線框各邊均不受磁場的安培力
B  t=t1時刻,線框中的磁通量最大,感應電流為0
C  t=t2時刻,線框中感應電流方向為正
D  t3—t4時間內,線框中的電流方向為正,且正在減弱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的長直導線通以恒定電流,導線右側充滿垂直紙面向里的勻強磁場,一矩形線圈與導線在同一平面上。下列情形下線框內能產生感應電流的是(    )
A.導線中電流變大B.線框水平向右平動
C.線框豎直向下平動D.線框以ab邊為軸轉動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-4所示的電路,是兩個相同的小電珠,L是一個自感系數(shù)很大的線圈,其電阻與R相同.由于存在自感現(xiàn)象,在電鍵S接通和斷開時,小電珠先后亮暗的次序是(    )
A.接通時先達最亮,斷開時先暗
B.接通時先達最亮,斷開時先暗
C.接通時先達最亮,斷開時后暗
D.接通時先達最亮,斷開時后暗

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一塊通電的銅板放在磁場中,板面垂直于磁場,板內通有如圖所示方向的電流,a、b是銅板左、右邊緣的兩點,則( 。
A.電勢φa>φb
B.電勢φa<φb
C.電流增大時,|φab|不變
D.其他條件不變,只將銅板改為中性NaCl水溶液時,φab

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