如圖所示,平行導(dǎo)軌水平放置,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面,兩金屬棒和軌道組成閉合電路,用水平恒力F向右拉,使、分別以的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),若棒與軌道間的滑動(dòng)摩擦力為,則回路中感應(yīng)電流的功率為(    )              

A.                         B.     C.                   

D.

C


解析:

、棒受力分析如下圖所示,從能的轉(zhuǎn)化與守恒角度出發(fā),可推知外力F克服棒所受的摩擦力做功直接將其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而F克服安培阻力做的功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,其功率為P=(F-f)Va,故感應(yīng)電流做功的 功率也為,C項(xiàng)正確.本題易錯(cuò)選D,實(shí)際上它是回路的總電能的一部分。在棒上通過克服做功轉(zhuǎn)化為棒與軌道的內(nèi)能,功率.這時(shí)棒與相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)通過感應(yīng)電流而運(yùn)動(dòng),把電能通過克服做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.電能的另一部分,由電流的熱效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能,電能的另一部分,由電流的熱效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能,其功率為感應(yīng)電流做功的總功率減去棒上輸出的功率,即,故D項(xiàng)所指正是這部分功率而非感應(yīng)電流做功的總功率.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,abcd為質(zhì)量M=2kg的U型導(dǎo)軌,放在水滑絕緣的水平面上,另有一根質(zhì)量m=0.6kg的金屬棒PQ平行于bc放在導(dǎo)軌上,PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e、f.導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁場以O(shè)O′為界,左側(cè)的磁場方向豎直向上,右側(cè)的磁場方向水平向右,磁場應(yīng)強(qiáng)度大小都為B=0.8T.導(dǎo)軌的bc段長L=0.5m,其電阻r=0.4Ω金屬棒的電阻R=0.2Ω,其余電阻均可不計(jì).金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左、大小為F=2N的水平拉力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,求:(g取10m/s2
(1)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大加速度;
(2)導(dǎo)軌的最大速度;
(3)定性畫出回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根水平放置的平行光滑導(dǎo)軌上,有兩根可以移動(dòng)的、垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab和cd,導(dǎo)軌的間距為25cm,ab棒和cd棒的阻值均為2Ω,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).現(xiàn)將cd棒用一根絕緣細(xì)繩水平拉住,細(xì)繩所能承受的最大拉力為2N.整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為4T.今在棒ab上作用一個(gè)與導(dǎo)軌平行向右的恒力F,直到細(xì)繩被拉斷.則細(xì)繩被拉斷時(shí),求:
(1)cd棒中電流強(qiáng)度的大小
(2)ab棒的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?紅橋區(qū)一模)如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD與EF間距為L=l m,與水平夾角為θ=30°,導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線CE連接(導(dǎo)軌和連接線電阻不計(jì)),導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.一根電阻為R=1Ω的金屬棒MN兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上,棒上有吸水裝置P.取沿導(dǎo)軌向下為x軸正方向,坐標(biāo)原點(diǎn)在CE中點(diǎn),開始時(shí)棒處在x=0位置(即與CE重合),棒的起始質(zhì)量不計(jì).當(dāng)棒自靜止起下滑時(shí),便開始吸水,質(zhì)量逐漸增大,設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比,即m=k
x
,k為一常數(shù),k=0.1kg/m.求:
(1)金屬棒下滑2m位移過程中,流過棒的電荷量是多少?
(2)猜測金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng),并加以證明.
(3)金屬棒下滑2m位移時(shí)速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD與EF間距為L=1m,兩導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線CE連接(導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)),導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.一根電阻為R=1Ω的金屬棒MN兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上,金屬棒MN上有吸水裝置P,取沿導(dǎo)軌向下為x軸正方向.坐標(biāo)原點(diǎn)O在CE中點(diǎn),開始時(shí)金屬棒MN處在x=0位置(即與CE重合),金屬棒MN的起始質(zhì)量不計(jì).當(dāng)金屬棒MN由靜止開始下滑時(shí),便開始吸水,質(zhì)量逐漸增大,設(shè)金屬棒MN質(zhì)量的增加量與位移x的平方根成正比,即m=k
x
,k為一常數(shù),k=0.1kg?m^-
1
2

(1)猜測金屬棒MN下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng),并加以證明.
(2)金屬棒MN下滑2m的位移時(shí),其速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中水平放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上放二根導(dǎo)線ab和cd,導(dǎo)軌跟大線圈A相接,A內(nèi)有一閉合小線圈B.磁感線垂直導(dǎo)軌所在的平面向上(俯視圖),現(xiàn)要使得cd與ab間距離減小,下列操作可行的是( 。

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