如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，電阻不計(jì)，間距d=0.5 m，其右端通過導(dǎo)線與阻值為RL=4 Ω的小燈泡L連接。在CDEF與金屬導(dǎo)軌封閉的矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間的變化如圖乙所示．已知CF長l=2 m，現(xiàn)將一阻值r=1Ω、長為6f的金屬棒PQ與金屬導(dǎo)軌良好接觸放置在磁場邊界CD處，問：
(1)在t=0至t=1 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，求小燈泡消耗的電功率；
(2)若在t=1 s時，使金屬棒PQ以恒定速度v平行導(dǎo)軌進(jìn)入磁場區(qū)域，通過觀察可知小燈泡的亮度與0～1 s內(nèi)相同，求v的大小。
解：(1)在t=0至t=1 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，此時感應(yīng)電動勢為


P=I2RL
P=0.64W
(2)當(dāng)棒PQ在磁場區(qū)域中運(yùn)動時，由導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢，電動勢為
E'=B'dv
由于燈泡亮度相同，故E'=E
v=2 m/s
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L=0.5m，一端通過導(dǎo)線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)軌所在位置有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，現(xiàn)在給金屬桿施加一水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s測量一次導(dǎo)體棒的速度，乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖象．
求：（1）力F的大�。�
（2）t=2s時導(dǎo)體棒的加速度；
（3）估算3.2s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0.5m，導(dǎo)軌左端通過導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接．在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE長為2m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，在t=0時，一阻值為2Ω的金屬棒在水平恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，在金屬棒從AB位置運(yùn)動到EF位置的過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：
（1）通過小燈泡的電流大小
（2）恒力F的大小
（3）4s末金屬棒的速度大小
（4）金屬棒的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?威海模擬）如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接．導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動．當(dāng)改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會變化，v和F的關(guān)系如圖乙所示．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，水平面上有一個多匝圓形線圈，通過導(dǎo)線與傾斜導(dǎo)軌上端相連，線圈內(nèi)存在隨時間均勻增大的勻強(qiáng)磁場，磁場沿豎直方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間變化圖象如圖乙所示．傾斜平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、M′N′相距l(xiāng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中；一導(dǎo)體棒PQ垂直于導(dǎo)軌放置，且始終保持靜止．
已知導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.2m，θ=37°；線圈匝數(shù)n=50，面積S=0.03m2，線圈總電阻R1=0.2Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5.0T；PQ棒質(zhì)量m=0.5kg，電阻R2=0.4Ω，其余電阻不計(jì)，取g=10m/s2，sin37°=0.6，則
（1）求電路中的電流I；
（2）判斷圓形線圈中的磁場方向（需簡單說明理由），并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的變化率k（k=
△B1△t
）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0.5m，電阻不計(jì)，左端通過導(dǎo)線與阻值R=2Ω的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL=4Ω的小燈泡L連接．在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE長l=2m，有一阻值r=2Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處．CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化如圖乙所示．在t=0至t=4s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t=4s時使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場區(qū)域并保持勻速運(yùn)動．已知從t=0開始到金屬棒運(yùn)動到磁場邊界EF處的整個過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：
（1）通過小燈泡的電流．
（2）金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運(yùn)動的速度大�。�
精英家教網(wǎng)

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