如圖所示，相距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌一部分處在垂直導軌平面的勻強磁場中，OO′為磁場邊界，磁感應強度為B，導軌右側(cè)接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計在距OO′為L處垂直導軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab.

   （1）若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動，其速度一位移關(guān)系圖象如圖乙所示，則在經(jīng)過位移為3L的過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少？ab桿在離開磁場前瞬間的加速度是多少？

   （2）若ab桿固定在導軌上的初始位置，磁場按B1=Bcosωt規(guī)律由B減小到零，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q2，求ω的大小.

（1）ab桿在位移L到3L的過程中，由動能定理

 

ab桿在磁場中發(fā)生L位移過程中，恒力F做的功等于ab桿增加的動能和回路產(chǎn)生的電能       解得    

ab桿在離開磁場前瞬間，水平方向上受安培力F安和外力F作用，加速度為a，

        

解得  

（2）當磁場按規(guī)律變化時，閉合回路的磁通量Φ的變化規(guī)律為

    

該過程中穿過線圈的磁通量，與線圈在磁場中以角速度勻速轉(zhuǎn)動時的變化規(guī)律相同，因此回路中產(chǎn)生交流電。

電動勢最大值    

磁場減小到零，相當于線圈轉(zhuǎn)過90°，經(jīng)歷四分之一周期，過程中產(chǎn)生的電熱

         

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，相距為L的點電荷A、B的帶電量分為+4Q和-Q，要引進第三個點電荷C，使三個點電荷在庫侖力作用下都能處于平衡狀態(tài)，試求C電荷的電量和放置的位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：

．如圖所示，相距為L的足夠長的光滑平行金屬導軌水平放置，處于磁感應強度為B，方向豎直向上的勻強磁場中．導軌一端連接一阻值為R的電阻，導軌本身的電阻不計，一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab橫跨在導軌上．現(xiàn)對金屬棒施一外力F，使其從靜止開始運動，運動過程中外力F的功率恒定為P0．求：
（1）金屬棒能達到的最大速度為多大？
（2）若金屬棒從靜止開始到最大速度用時為t，此過程金屬棒產(chǎn)生了多少熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?和平區(qū)一模）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿ab和cd，組成矩形閉合回路．軌道電阻不計，勻強磁場B垂直穿過整個軌道平面．開始時ab與cd均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一個平行軌道的恒力F向右拉ab桿，則下列說法中正確的是（　�。�
（1）cd桿向左運動（2）cd桿向右運動
（3）ab桿與cd桿均先做變加速運動，后做勻速運動
（4）ab桿與cd桿均先做變加速運動，后做勻加速運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為L的平行金屬導軌ab、cd與水平面成θ角放置，導軌與阻值均為R的兩定值電阻R1、R2相連，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導體棒MN，以速度v沿導軌勻速下滑，它與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，忽略感應電流之間的相互作用，則（　�。�
A、導體棒下滑的速度大小為
mgR(sinθ-μcosθ)
B2L2
B、電阻R1消耗的熱功率為
1
4
mgv(sinθ-μcosθ)
C、導體棒兩端電壓為
mgR(sinθ-μcosθ)
2BL
D、t時間內(nèi)通過導體棒的電荷量為
mgt(sinθ-μcosθ)
BL

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為L的A、B兩質(zhì)點沿相互垂直的兩個方向以相同的速率v做勻速直線運動，則在運動過程中，A、B間的最短距離為（　�。�

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