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          如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“4V　4W”，接在兩光滑水平導(dǎo)軌的左端，導(dǎo)軌間距L=0.5m，電阻不計(jì)．金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，電阻r為1Ω，整個(gè)裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T．為使小燈泡正常發(fā)光，求：
          （1）金屬棒ab勻速滑行的速率；
          （2）拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）由題意知，燈泡正常發(fā)光，則電路中電流 I=
          P
          U
          =
          4
          4
          A=1A，燈泡電阻R=
          U2
          P
          =
          42
          4
          Ω=4Ω，
          由閉合電路歐姆定律得：金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=I（R+r）
          解得：E=1×（4+1）V=5V
          由E=BLv得：v=
          E
          BL

          代人數(shù)據(jù)解得：v=
          5
          1×0.5
          m/s=10m/s
          （2）由能量守恒可得：P=I2（R+r）
          解得：P=12×（4+1）W=5W
          答：（1）金屬棒ab勻速滑行的速率為10m/s；
          （2）拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率為5W．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖6所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上．長(zhǎng)為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r=R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡，燈泡的電阻RL=R，重力加速度為g．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F=mg的恒力，使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
          A．燈泡的額定功率PL=
          m2g2R
          2B2d2
          B．金屬棒能達(dá)到的最大速度vm=
          mgR
          B2d2
          C．金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度a=
          1
          4
          g
          D．若金屬棒上滑距離為L(zhǎng)時(shí)速度恰達(dá)到最大，金屬棒由靜止開(kāi)始上滑4L的過(guò)程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Qr=mgL-
          m3g2R2
          2B4d4

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，在一個(gè)足夠大的磁鐵的磁場(chǎng)中，如果AB沿水平方向運(yùn)動(dòng)速度的大小為v1，兩磁極沿水平方向運(yùn)動(dòng)速度的大小為v2，則（　�。�
          A．當(dāng)v1=v2，且方向相同時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
          B．當(dāng)v1=v2，且方向相反時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
          C．當(dāng)v1≠v2時(shí)，方向相同或相反都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
          D．若v2=0，v1的速度方向改為與磁感線的夾角為θ，且θ＜90°，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：問(wèn)答題
			
          

						
          如圖所示，abcd是由粗裸銅導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ef與ab及cd邊垂直，并接觸良好，空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，已知電阻R1=2R，R3=3R，其它部分的電阻都可忽略不計(jì)，ab及cd邊相距為L(zhǎng)．給ef棒施加一個(gè)跟棒垂直的恒力F，求：
          （1）ef棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度多大？
          （2）當(dāng)ef棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R1消耗的電功率多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：問(wèn)答題
			
          

						
          如圖所示，間距為l的平行金屬導(dǎo)軌LMN和OPQ分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)，電阻為R、質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的相同導(dǎo)體桿ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．在水平光滑導(dǎo)軌間有與水平面成θ、并垂直于ab的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；傾斜導(dǎo)軌間有沿斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角也為θ，桿cd與傾斜導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因素為μ．a(chǎn)b桿在水平恒力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd剛要滑動(dòng)時(shí)ab恰達(dá)到最大速度．（θ=30、μ=、最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：
          （1）此時(shí)桿cd中的電流大小；
          （2）桿ab的最大速度；
          （3）若此過(guò)程中流過(guò)桿ab的電量為q，則cd產(chǎn)生的焦耳熱Q為多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：問(wèn)答題
			
          

						
          如圖（甲）所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W，從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，圖（乙）為安培力與時(shí)間的關(guān)系圖象．試求：

          （1）金屬棒的最大速度；
          （2）金屬棒的速度為3m/s時(shí)的加速度；
          （3）求從開(kāi)始計(jì)時(shí)起2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，金屬環(huán)半徑為a，總電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直穿過(guò)環(huán)所在平面．電阻為R/2的導(dǎo)體桿AB沿環(huán)表面以速度v向右滑至環(huán)中央時(shí)，桿的端電壓為（　　）
          A．BavB．
          Bav
          2
          		C．
          2Bav
          3
          		D．
          4Bav
          3

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，金屬桿MN在角形金屬框上從O點(diǎn)以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，閉合回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的變化情況是（金屬桿和金屬框是粗細(xì)、材料完全相同的導(dǎo)體，且接觸良好）（　　）
          A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流都增大
          B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流都不變
          C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷增大，感應(yīng)電流不變
          D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷增大，感應(yīng)電流無(wú)法確定

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：問(wèn)答題
			
          

						
          如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=lm，水平部分處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，傾斜部分與水平方向的夾角為37°，處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，兩部分磁場(chǎng)的大小均為0.5T．金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻分別為RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω．MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．從t=0時(shí)刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開(kāi)始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)．求：
          （1）t=5s時(shí)，PQ消耗的電功率；
          （2）t=0～2.0s時(shí)間內(nèi)通過(guò)PQ棒的電荷量；
          （3）規(guī)定圖示F1、F2方向作為力的正方向，分別求出F1、F2隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系；
          （4）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移s滿足關(guān)系：v=0.4s，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上．求MN棒從靜止開(kāi)始到s=5m的過(guò)程中，F(xiàn)1所做的功．
          

			
          

			
          
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