如圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計，導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求：（1）速率v，（2）滑動變阻器接入電路的阻值R2。

 

【答案】

（1）4.5 m/s    （2）6Ω

【解析】

試題分析：（1）由能量守恒定律得：P=mgv                        　　　　　　　

代入數(shù)據(jù)得：v=4.5m/s                             　　　　　　　

（2）金屬桿ab切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv                          　　 　　　　　　　

設電阻與的并聯(lián)電阻為，ab棒的電阻為r，有 

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

又P=IE                         

代入數(shù)據(jù)解得：　　

考點：電磁感應定律的應用

點評：本題中金屬棒要看成電源，電阻與看成外電路，應用閉合電路歐姆定律和閉合電路的總功率和電流的關系求解

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（C）如圖所示中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距為0.4m，電阻不計，導軌所在平面與磁感應強度為0.50T的勻強磁場垂直，質(zhì)量為6.0×10-3Kg，電阻為0.1Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸，導軌兩端分別接有滑動變阻器R2和阻值為3.0Ω的電阻R1，當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速度v勻速下滑，整個電路消耗的電功率為0.27W，g取10m/S2，試求：
（1）當ab作勻速運動時通過ab的電流大��；
（2）當ab作勻速運動時的速度大��；
（3）當ab作勻速運動時滑動變阻器接入電路的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分和水平部分均光滑，二者平滑連接．右端接一個阻值為R的定值電阻．水平部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向上，磁感應強度大小為B．質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區(qū)域的右邊界以平行于水平導軌的初速度v0進入磁場，離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變?yōu)榱�，已知金屬棒與導軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（重力加速度為g）（　�。�
A、金屬棒產(chǎn)生的最大感應電動勢為Bdv0
B、通過金屬棒的電荷量為
BdL
R
C、克服安培力所做的功為
1
2
m
v
2
0
D、整個過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為
1
2
m
v
2
0
-mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：013

如圖中MN和PQ為豎直方向上的兩個等勢面, 且UM＞UP, 一帶電油滴從Q點射入電場, 沿直線QA運動到MN面上的A點, 關于油滴運動過程, 以下說法正確的是

[　　]

A. 動能增加, 電勢能減少　　B. 動能減小, 電勢能增加

C. 動能和電勢能都增加　　  D. 動能和電勢能都減少

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年河南靈寶第三中學高二上學期第三次質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計，導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求：（1）速率v，（2）滑動變阻器接入電路的阻值R2。

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