【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿ab沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦，導軌足夠長。求：

(1)請說出通過電阻R的感應電流的方向；

(2)在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值vm；

(3)已知經(jīng)時間t，ab桿下滑的長度為x，獲得的速度為v（v<vm）,若在同一時間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的熱量與一恒定電流I0在該時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，求此恒定電流I0的表達式。

【答案】（1）感應電流的方向為由P到M；（2）；（3）

【解析】

(1)由右手定制可判斷通過電阻的感應電流的方向為有到

(2)在下滑過程中，桿可以達到的速度最大值時，金屬桿做勻速運動，則有

可得

(3)由能量守恒可得

其中

可得恒定電流的表達式

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某組同學選用下列實驗器材測量某型號鋰電池的電動勢E（約9V）和內(nèi)阻r（約幾十歐）：

A．電壓表V（量程5V，內(nèi)阻為4000Ω）

B．靈敏電流表A（量程6mA，內(nèi)阻為20Ω）

C．電阻箱R1（0-999.9Ω）

D．定值電阻R2（4000Ω）

E．定值電阻R2（1000Ω）

F．開關S一只、導線若干

（1）該組同學從上述器材中選取了B、C、F來測量鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗操作______（選填“可行”或“不可行”）

（2）該組同學采用了如下甲圖電路來測量鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗需測多組數(shù)據(jù)及保證器材安全使用，連接在實驗線路中的R0應選______（選填“R2”或“R3”）

（3）讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值，測得多組電壓值U及電阻值R1，然后作出圖象，如圖乙所示，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求得鋰電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量不計的直角支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B，支架兩直角邊長度分別為2L和L，支架可繞固定軸O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，開始時OA處于水平位置，由靜止釋放后（ ）

A.A球的最大速度為2

B.A球的速度最大時，兩小球的總重力勢能最小

C.A球的速度最大時，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°

D.A、B兩球的最大角速度之比ωA∶ωB=2∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個圓形框架以豎直的直徑為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在框架上套著兩個質(zhì)量相等的小球A、B，小球A、B到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等，它們與圓形框架保持相對靜止．下列說法正確的是（　�。�

A. 小球A的合力小于小球B的合力

B. 小球A與框架間可能沒有摩擦力

C. 小球B與框架間可能沒有摩擦力

D. 圓形框架以更大的角速度轉(zhuǎn)動，小球B受到的摩擦力一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關系，圖中V1和V2為理想電壓表；R為滑動變阻器，R0為定值電阻（阻值100Ω）；S為開關，E為電源。實驗中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計（圖中未畫出）測出。圖（b）是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-t關系曲線�；卮鹣铝袉栴}：

（1）實驗中，為保證流過二極管的電流為50.0μA，應調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1=____mV（保留三位有效數(shù)字）；根據(jù)圖（b）可知，當控溫爐內(nèi)的溫度t升高時，硅二極管正向電阻_____（填“變大”或“變小”），電壓表V1示數(shù)_____（填“增大”或“減小”），此時應將R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移動，以使V1示數(shù)仍為U1。

（2）圖（b）可以看出U與t成線性關系，硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為=_____（保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點要加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一磁感應強度大小為B的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為H；磁場的正上方有一長方形導線框，其長和寬分別為L、，質(zhì)量為m，電阻為�，F(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場上邊界間的距離為h處由靜止釋放，測得線框進入磁場的過程所用的時間為。線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度為。求：

(1)線框下邊緣剛進入磁場時線框中感應電流的大小和方向；

(2)線框的上邊緣剛進磁場時線框的速率；

(3)線框下邊緣剛進入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示一足夠長的斜面傾角為370，斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點，M點距B點之間的距離L=9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用，運動至B點時撤去該力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2)則：

（1）物體在恒力作用下運動時的加速度是多大？

（2）物體到達B點時的速度是多大？

（3）物體沿斜面向上滑行的最遠距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0 m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（　　）

A.在t＝0.10 s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動

B.在t＝0.25 s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同

C.從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸負方向傳播了6 m

D.從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質(zhì)點P通過的路程為30 cm

E.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin 10πt（國際單位）

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