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如圖所示,水平面上有一對平行光滑金屬導軌,導軌左端串有一電阻R,金屬桿ab垂直平放在兩導軌上,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,忽略導軌的電阻,但ab桿的質量和電阻都不能忽略.現給ab桿施以水平向右的恒力F,在ab桿從靜止開始向右運動過程中,外力F做的功______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)整個電路消耗的電功,磁場對ab桿作用力的功率______(選填:“大于”、“等于”或“小于”)電阻R上消耗的電功率.
在ab桿從靜止開始向右運動過程中,ab桿的動能逐漸增大,回路中產生焦耳熱,根據功能關系可知:外力做功應等于整個回路中產生的內能與桿獲得的動能之和.
所以外力F做的功大于整個電路消耗的電功.
磁場對ab桿作用力的功率等于整個回路消耗的電功率,由于ab桿也有電阻,所以磁場對ab桿作用力的功率大于電阻R上消耗的電功率.
故答案為:大于,大于.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中的勻強磁場磁感應強度B=0.5T,讓長為0.2m的導體AB在金屬導軌上,以5m/s的速度向左做勻速運動,設導軌兩側所接電阻R1=4Ω,R2=1Ω,本身電阻為1Ω,AB與導軌接觸良好.求:
(1)導體AB中的電流大小
(2)全電路中消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,先后兩次將同一個矩形線圈由勻強磁場中拉出,兩次拉動的速度相同.第一次線圈長邊與磁場邊界平行,將線圈全部拉出磁場區,拉力做功W1、通過導線截面的電荷量為q1,第二次線圈短邊與磁場邊界平行,將線圈全部拉出磁場區域,拉力做功為W2、通過導線截面的電荷量為q2,則( 。
A.W1>W2,q1=q2B.W1=W2,q1>q2
C.W1<W2,q1<q2D.W1>W2,q1>q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑的金屬框架abc固定在水平面內,頂角θ=53°,金屬框架處在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直水平面,t=0時,金屬棒MN受向右的水平拉力F作用,從b點開始沿bc方向以速度v做勻速運動,在運動過程中MN始終垂直于bc,且與框架接觸良好,框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r,框架ab邊的電阻忽略不計(sin53°=0.8)
(1)求t時刻回路中的電流I;
(2)寫出拉力F與桿的位移x的關系式,并類比v-t圖象求位移的方法,寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關系式;
(3)求時間t內回路中產生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,從勻強磁場中把不發生形變的矩形線圈勻速拉出磁場區,如果兩次拉出的速度之比為1:2,則兩次線圈所受外力大小之比F1:F2、線圈發熱之比Q1:Q2、通過線圈截面的電量q1:q2之比分別為(  )
A.F1:F2=2:1,Q1:Q2=2:1,q1:q2=2:1
B.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:1
C.F1:F2=1:2,Q1:Q2=1:2,q1:q2=1:2
D.F1:F2=1:1,Q1:Q2=1:1,q1:q2=1:1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,固定在水平面上的光滑平行金屬導軌,間距為L,右端接有阻值為R的電阻,空間存在在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場.質量為m、電阻為r的導體棒ab與固定彈簧相連,放在導軌上.初始時刻,彈簧恰處于自然長度.給導體棒水平向右的初速度v0,導體棒開始沿導軌往復運動,在此過程中,導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸.已知導體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等,不計導軌電阻,則下列說法中正確的是( 。
A.導體棒開始運動的初始時刻受到的安培力向左
B.導體棒開始運動的初始時刻導體棒兩端的電壓U=BLv0
C.導體棒開始運動后速度第一次為零時,系統的彈性勢能Ep=
1
2
m
v20
D.金屬棒最終會停在初始位置,在金屬棒整個運動過程中,電阻R上產生的焦耳熱Q=
1
4
m
v20

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一種早期發電機的原理示意圖,該發電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構成,兩磁極相對于線圈平面對稱.當磁極繞轉軸勻速轉動時,磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧MOP運動(O是線圈的中心).在磁極的投影從M點運動到P點的過程中(  )
A.流過電流表的電流由F指向E
B.流過電流表的電流先增大再減小
C.流過電流表的電流先減小再增大
D.流過電流表的電流先增大再減小,然后再增大、再減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一閉合線圈放在勻強磁場中,線圈的軸線與磁場方向成30°角,如圖所示,磁場的磁感應強度隨時間均勻變化.在下述向種方法中可使線圈中感應電流增加一倍的是( 。
A.把線圈匝數增加一倍B.把線圈面積增加一倍
C.把線圈直徑增加一倍D.把線圈匝數減少一半

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量為m=0.1kg的鋁框,用絕緣細線懸掛起來,框中心距地面高h=0.8m,有一質量M=0.2kg的磁鐵以10m/s的水平速度沿框中心穿過鋁框,落在距鋁框原位置水平距離s=3.6m處,則在磁鐵與鋁框發生相互作用時:

(1)鋁框向哪邊偏轉?它能上升多高?
(2)在磁鐵穿過鋁框過程中,框中產生多少電能?

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