（10分）如圖，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放。金屬棒下落過(guò)程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率。

 

【答案】

(1)　(2)

【解析】

試題分析：

　(1)設(shè)小燈泡的額定電流為，有P＝R①

由題意在金屬棒沿導(dǎo)軌豎直下落的某時(shí)刻后，小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)MN中電流為

I＝2②

此時(shí)金屬棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度達(dá)到最大值，有mg＝BLI③

聯(lián)立①②③式得

B＝④

(2)設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，導(dǎo)體棒的速率為v，由電磁感應(yīng)定律與歐姆定律得E＝BLv⑤

E＝R⑥

聯(lián)立①②④⑤⑥式得v＝。

考點(diǎn)：電磁感應(yīng)與電路的綜合

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：021

如圖所示, MN、PQ為兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌平行且水平放置, ab、cd兩根金 屬棒平行放置在導(dǎo)軌上, 導(dǎo)軌處在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中, 磁感線(xiàn)方向豎直向上. 若給cd棒一個(gè)水平向右沖力, cd棒向右以速度v運(yùn)動(dòng), 在后來(lái)的運(yùn)動(dòng)中關(guān)于ab棒 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和cd棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 正確的說(shuō)法是

[　　]

A. ab棒將向左做加速運(yùn)動(dòng)

B. cd棒將向右做加速運(yùn)動(dòng)

C. ab棒向右做加速運(yùn)動(dòng), 直到ab與cd速度相等為止　　  

D. cd棒做減速運(yùn)動(dòng), 直到cd與ab速度相等為止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L ”形，豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面 均足夠長(zhǎng)，整個(gè)裝置處于豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo) 體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為u;當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平 恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，釋放導(dǎo)體棒ab，它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑。(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點(diǎn)及金 屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì);已知重力加速度為g)求：

(1)    導(dǎo)體棒cd向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中的電流 大��；

(2)    導(dǎo)體棒ab勻加速下滑的加速度大��；

(3)    若在某時(shí)刻,將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤 去，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，導(dǎo)體棒cd靜止，此過(guò)程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q，則這一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱為多少。

 

 

 

 

 

 

 

 

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