如圖所示,導(dǎo)線ab長(zhǎng)0.1 m,電阻為1 Ω,可沿足夠長(zhǎng)豎直金屬導(dǎo)軌無摩擦滑下,導(dǎo)軌上連接一電源,其電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻為0.5 Ω,垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2 T,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.當(dāng)閉合S1、斷開S2時(shí),ab保持靜止.求斷開S1、閉合S2,ab所獲得的最大速度以及達(dá)到最大速度時(shí)電路中的電功率.

解答：能達(dá)到的最大速度為5 m/s,達(dá)到最大速度時(shí)電路中的電功率為1 W

當(dāng)閉合S1,斷開S2時(shí),ab保持靜止,導(dǎo)線ab受到豎直向下的重力mg和豎直向上的安培力F,且受力平衡.

即mg=F=IablB=

當(dāng)斷開S1,閉合S2后,導(dǎo)線ab做向下的變加速運(yùn)動(dòng),速度不斷增大,加速度不斷減小.加速度變?yōu)?時(shí),速度達(dá)到最大.

通過ab的電流為

Iab=

導(dǎo)線ab所受的安培力F為

F=BIabl=mg

ab所獲得的最大速度為:

vm==5 m/s

達(dá)到最大速度時(shí)電路中的電功率為

P=Fvm==1 W.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行．關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用；下列敘述中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB、CD是處在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩條金屬導(dǎo)軌（足夠長(zhǎng)），導(dǎo)軌寬度為d，導(dǎo)軌通過導(dǎo)線分別與平行金屬板MN相連，有一與導(dǎo)軌垂直且始終接觸良好的金屬棒ab以某一速度沿著導(dǎo)軌做勻速直線運(yùn)動(dòng)．在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2且方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的下方有一場(chǎng)強(qiáng)為E且方向平行x軸向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在M板由靜止經(jīng)過平行金屬板MN，然后以垂直于y軸的方向從F處穿過y軸，再從x軸上的G處以與x軸正向夾角為60°的方向進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)疊加的區(qū)域，最后到達(dá)y軸上的H點(diǎn)．已知OG長(zhǎng)為l，不計(jì)粒子的重力．求：
（1）金屬棒ab做勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的大小υ0？
（2）粒子到達(dá)H點(diǎn)時(shí)的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在長(zhǎng)直通電導(dǎo)線附近放置一矩形線框，開始時(shí)線框與導(dǎo)線下在同一平面內(nèi)，線框中的ac、bd邊與導(dǎo)線平行，當(dāng)線框做下列運(yùn)動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生感應(yīng)電流是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)通電矩形線框abcd與長(zhǎng)直通電導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，如圖所示，ab邊與MN平行．關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力，下列說法正確的是（　　）
A、線框有兩條邊所受的安培力方向相同B、線框有兩條邊所受的安培力大小相等C、線框所受的安培力的合力方向向左D、線框所受的安培力的合力方向向右

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