如图所示,足够长的平行金属导轨MV、PQ间距为L,与水平面成固定放置,导轨上下两端分别与固定电阻见和相连,且,整个导轨面均处于匀强磁场中,并与磁场方向垂直。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导轨棒接入电路中的电阻也为R。现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。求:
(1)在上述稳定状态时,ab中的电流I和磁场的磁感应强度B。
(2)如果ab达到稳定状态时,沿导轨下滑的距离为x,在这一过程中回路产生的电热是多少?
高二物理简答题中等难度题
如图所示,足够长的平行金属导轨MV、PQ间距为L,与水平面成固定放置,导轨上下两端分别与固定电阻见和相连,且,整个导轨面均处于匀强磁场中,并与磁场方向垂直。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导轨棒接入电路中的电阻也为R。现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。求:
(1)在上述稳定状态时,ab中的电流I和磁场的磁感应强度B。
(2)如果ab达到稳定状态时,沿导轨下滑的距离为x,在这一过程中回路产生的电热是多少?
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如图甲所示,一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上,导轨足够长且间距,导轨左端接有阻值为的电阻.一段质量为、长度也为的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好,金属棒MN的电阻,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,金属棒在水平向右的外力的作用下由静止开始运动,拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示,由( )
A. 拉力F的功率逐渐增大
B. 时,拉力F的功率为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 若经过时间金属棒达到最大速度,则在这段时间内电阻R产生的热量为30J
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如图甲所示,一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上,导轨足够长且间距,导轨左端接有阻值为的电阻.一段质量为、长度也为的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好,金属棒MN的电阻,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,金属棒在水平向右的外力的作用下由静止开始运动,拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示,由( )
A. 拉力F的功率逐渐增大
B. 时,拉力F的功率为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 若经过时间金属棒达到最大速度,则在这段时间内电阻R产生的热量为30J
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如图所示,左端接有阻值为R的电阻。一质量m,长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动。若保持外力的功率P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度;
(2)t时间内回路中产生的焦耳热。
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如图所示,左端接有阻值为R的电阻。一质量m,长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动。若保持外力的功率P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度;
(2)t时间内回路中产生的焦耳热。
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值为R的电阻,一质量为m、长度为L的金属棒MN放置在导轨上,金属棒的电阻为r,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,金属棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t金属棒最终做匀速运动.求:
(1)金属棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
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如图所示,两条足够长的平行的光滑裸导轨c、d所在斜面与水平面间夹角为θ,间距为L,导轨下端与阻值为R的电阻相连,质量为m的金属棒ab垂直导轨水平放置,整个装置处在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中.导轨和金属棒的电阻均不计,有一个水平方向的力垂直作用在棒上,棒的初速度为零,则:(重力加速度为g)
(1)若金属棒中能产生从a到b的感应电流,则水平力F需满足什么条件?
(2)当水平力大小为F1,方向向右时,金属棒ab加速向上运动。求金属棒的最大速度vm是多少?
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如图所示,两条足够长的平行的光滑裸导轨c、d所在斜面与水平面间夹角为θ,间距为L,导轨下端与阻值为R的电阻相连,质量为m的金属棒ab垂直导轨水平放置,整个装置处在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中.导轨和金属棒的电阻均不计,有一个水平方向的力垂直作用在棒上,棒的初速度为零,则:(重力加速度为g)
(1)若金属棒中能产生从a到b的感应电流,则水平力F需满足什么条件?
(2)当水平力大小为F1,方向向右时,金属棒ab加速向上运动。求金属棒的最大速度vm是多少?
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