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如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L＝1m，導軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導軌上，與導軌垂直并接觸良好，距離導軌最上端d＝4m，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向上．

⑴若磁感應強度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時電阻R兩端的電壓；
⑵若磁感應強度的大小與時間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當t＝2s時外力恰好為零.求ab棒的熱功率；
⑶若磁感應強度隨時間變化的規(guī)律是（T），在平行于導軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求一個周期內回路產生的熱量.
（1）3V（2）0．5W （3）2π2J=19.72J
（1）金屬棒勻速下滑，有
代入數(shù)據(jù)得I=2A，電阻R兩端的電壓。
（2）根據(jù)題意，設磁感應強度與時間的關系為B＝kt
根據(jù)法拉第電磁感應定律，回路中的電動勢
根據(jù)歐姆定律，回路中的電流
當外力F為零時
由以上各式解得 k＝0.5 T/s，I＝1 A
ab上消耗的功率＝0.5 W
（3）回路中的電動勢
回路中的電流
一個周期內回路產生的熱量。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

質量為m=0.04Kg的導電細桿ab置于傾角為300的平行放置的光滑導軌上，導軌寬為d=0.4m，桿ab與導軌垂直，如圖所示，勻強磁場垂直導軌平面且方向向下，磁感應強度為B=1T。已知電源電動勢E=1.5V,內阻r=0.2Ω,試求當電阻R取值為多少時，釋放細桿后桿ab保持靜止不動。導軌和細桿的電阻均忽略不計，g取10m/s2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

根據(jù)磁場對電流會產生作用力的原理，人們研制出一種新型的炮彈發(fā)射裝置——電磁炮，它的基本原理如圖所示，下列結論中正確的是（   ）
A．要使炮彈沿導軌向右發(fā)射，必須通以自N向M的電流
B．要想提高炮彈的發(fā)射速度，可適當增大電流
C．使電流和磁感應強度的方向同時反向，炮彈的發(fā)射方向不變
D．要想提高炮彈的發(fā)射速度，可適當減少磁感應強度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為一種磁性加熱裝置，其關鍵部分由n根間距相等的平行金屬條兩端焊接在兩個等大的金屬圓環(huán)上，成鼠籠狀。每根金屬條的長度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計。圖中虛線所示的空間范圍內存在著磁感強度為B的勻強磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心的軸OO′旋轉時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線�！笆蠡\”的轉動由一臺電動機帶動，這套設備的效率為η，求電動機輸出的機械功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，一個磁感應強度B＝0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.30Ω的電阻，導軌寬度L＝0.40m。電阻為r＝0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上，導軌電阻不計，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離，其下滑距離與時間的關系如下表所示。（g=10m/s2）
時 間t（s）
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
下滑距離h（m）
0
0.10
0.30
0.70
1.20
1.70
2.20
2.70
求：（1）在前0.4s的時間內，金屬棒ab電動勢的平均值；
（2）金屬棒的質量m；
（3）在前0.7s的時間內，電阻R上產生的熱量QR

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，MN、PQ是兩條在水平面內、平行放置的光滑金屬導軌，導軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2 =k，導軌寬度為L。質量為m的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上，在水平外力作用下，從t=0時刻開始往復運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v=vmsin(t)，已知垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度為B，導軌、導體棒、導線和線圈的電阻均不計，電流表為理想交流電表，導體棒始終在磁場中運動。則下列說法中正確的是
A．在t=時刻電流表的示數(shù)為
B．導體棒兩端的最大電壓為BLv­m
C．電阻R上消耗的功率為
D．從t=0至t=的時間內水平外力所做的功為T

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圖中所標的導體棒的長度為L，處于磁感應強度為B的勻強磁場中，棒運動的速度均為v，產生的電動勢為BLv的是（      ）
 
圖3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，導軌間距L=1m，兩導軌的上端間接有電阻，阻值R=2Ω，虛線OO'下方是垂直于導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度B=2T�，F(xiàn)將質量為m=0.1Kg，電阻不計的金屬桿ab，從OO'上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導軌電阻，已知金屬桿下落0.4m的過程中加速度a與下落距離h的關系如圖乙所示，g=10m/s2，求：

小題1:金屬桿剛進入磁場時的速度多大？
小題2:金屬桿下落0.4m的過程中，電阻R上產生了多少熱量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如左圖所示，空間存在著豎直向下的B=0.5T的勻強磁場，MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行長直導軌，其間距L=0.2m，R是連接在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上的導體棒，從零時刻開始，對a b加以大小為F=0.45N，方向水平向左的水平拉力，使其從靜止開始沿導軌運動，此過程中，棒一直保持與導軌垂直且良好接觸，右圖是導體棒的速度時間圖象，其中AO是圖象在O點的切線，AB是圖象的漸近線。

（1）除R以外，其余部分電阻均不計，求R的阻值。
（2）當ab位移100m時，其速度剛好到達10m/s，求此過程中電阻R上產生的熱量

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