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如圖所示，水平放置的U形光滑導軌足夠長，處在磁感應強度B="5" T的勻強磁場中，導軌寬度l="0.2" m，可動導體棒ab質量m="2.0" kg，電阻R="0.1" Ω，其余電阻可忽略.現在水平外力F="10" N的作用下，由靜止開始運動了s="40" cm后，速度達到最大.求棒ab由靜止達到最大速度過程中，棒ab上所產生的熱量Q=__________.
3 J
根據功能關系，外力做功提供的能量一部分轉化為ab棒的動能，另一部分轉化為感應電流的電能，最后轉化為焦耳熱，即Fs=mv2+Q               ①
當棒達到最大速度vm時有F="BIl                              " ②
而                                           ③
由①②③得Q="3" J.
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

如圖12-16所示，橫截面為矩形的管道中，充滿了水銀，管道的上下兩壁為絕緣板，前后兩壁為導體板（圖中斜線部分），兩導體板被一導線cd短路。管道的高度為a，寬度為b，長度為L。當加在管道兩端截面上的壓強差為P，水銀沿管道方向自左向右流動時，作用在這段水銀上的粘滯阻力f與速度成正比，即：f=kv.

(1)水銀的穩定流速v1為多大？
(2)將管道置于一勻強磁場中，磁場與絕緣壁垂直，磁感應強度為B，方向向上，此時水銀的穩定流速v2又是多大?(已知水銀的電阻率為ρ，磁場只存在于管道所在的區域，不考慮管道兩端之外水銀對電路的影響。)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11所示,豎直放置在勻強磁場中的固定光滑長直導軌,自身的電阻不計.磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度B="0.5" T.兩導體棒ab、cd的長均和導軌寬度相同,為l="0.2" m,電阻均為r="0.1" Ω,重力均為G="0.1" N,導體棒與導軌接觸良好.現用豎直向上的推力F推ab,使它勻速上升,此時觀察到cd處于靜止.下列說法正確的是(　　)?

圖11
A．ab受到的推力F大小為0.1 N
B．2 s內回路中產生的電能為0.2 J
C．2 s內cd上產生的電熱為0.4 J
D．ab上升的速度為2 m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示G為指針在中央的靈敏電流表，連接在直流電路中時的偏轉情況.今把它與一線圈串聯進行電磁感應實驗，則圖（2）中的條形磁鐵的運動方向是_________________；圖（3）中電流計的指針從中央向________________偏轉；圖（4）中的條形磁鐵上端為______________極.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如下圖所示，一個“U”形金屬導軌PMNQ，其質量為M＝2 kg，放在光滑絕緣的水平面上，處于勻強磁場中，另有一根質量為m＝0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導軌上，CD邊左邊靠著固定的卡口a、b，卡口能阻止CD棒向左運動。勻強磁場以圖中虛線為界，左側的磁場B1方向豎直向上(區域無限大)，右側的磁場B2方向水平向左，磁感應強度的大小都是0.80 T，如圖所示。導軌MN段長為0.50 m，電阻為0.40 Ω，金屬棒CD的電阻是0.40 Ω，其余電阻不計，CD與導軌間的動摩擦因數為0.20。若在導軌上作用一個方向水平向左，大小為2.4 N的恒力，設導軌足夠長，取g＝10 m/s2。
求：導軌運動過程中的最大加速度和最大速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-73所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距L，導軌平面與水平面間夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻，勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度為B.有一質量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導軌垂直，以某一初速沿導軌向上運動，金屬棒和導軌接觸良好，上升的最大高度為h，在此過程中阻值為R 的電阻上產生的焦耳熱為Q.求：在金屬棒運動過程中整個回路的最大熱功率.

圖12-73

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（10分）如圖所示，在MN邊界的右側有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度B隨時間均勻增加，B隨時間的變化率△B/△t=40T/s，有一正方形金屬框abcd垂直磁場固定放置，一半位于磁場中，正方形金屬框每一條邊的邊長L為10cm，每邊的電阻R為1Ω，已知ab邊中的感應電流方向由a向b，求：

（1）B的方向；
（2）金屬框中的電流為多大
（3）db兩端的電壓Udb多大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一足夠長的平行金屬導軌，電阻不計，導軌光滑，間距l＝2m，導軌沿與水平方向成θ＝度傾斜放置，在底部連接有一個阻值為R＝3Ω的電阻．現將一個長為2m，質量m＝0.2kg，電阻r＝2Ω的金屬棒自軌道頂部沿軌道自由滑下，經過一段距離后進入一垂直軌道平面的勻強磁場中，如圖所示．磁場上部有邊界，下部無邊界，磁感強度B＝0.5T．金屬棒進入磁場后又運動了＝30m后開始做勻速直線運動，在做勻速直線運動之前這段時間內，電阻R上產生了Q＝36J的熱量，取g＝10m/．求：

(1)金屬棒進入磁場后速度v＝15m/s時的加速度a的大小及方向
(2)磁場的上部邊界距導軌頂部的距離s．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示正方形金屬線框abcd，邊長L=2.5m、質量m=0.5kg、各邊電阻均為1Ω。其水平放置在光滑絕緣的水平面上，它的ab邊與豎直向上的勻強磁場邊界MN重合，磁場的磁感應強度B=0.8T�，F在水平拉力F作用下由靜止開始向左運動，經過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框的速度隨時間變化的圖象vt—t如乙圖所示，在金屬線框被拉出磁場的過程中。求：
（1）4s末線框cd邊的電壓大��；
（2）4s末水平拉力F的大�。�
（3）已知在這5s內拉力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產生的焦耳熱是多少？

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