题目内容

如图14所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：
（1）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？
（2）从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多大？通过R的电量是多大？
（1）金属直杆的速度达到稳定时，

（2）对金属直杆，从进入磁场到达到稳定速度的过程，由动能定理知：
 
通过R的电量： 
略
练习册系列答案
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水平放置的光滑导轨MM‵和NN‵间接有电阻R，导轨左右区域分别处于不同方向的匀强磁场中，磁场方向如图所示，磁感应强度分别为B1和B2，虚线为两区域的分界线，一根金属棒ab放在导轨上且与其垂直，金属棒与导轨电阻均不计，金属棒在水平向右的恒力F作用下，经过左、右两区域，已知金属棒在左面区域中恰好做速度为v的匀速运动，则金属棒进入右面区域中，下列说法正确的是
A．若B2= B1,金属棒所受磁场力方向改变，金属棒不再做匀速运动
B．若B2= B1，金属棒所受磁场力方向不变，金属棒仍做匀速运动
C．若B2＜B1，金属棒先做加速运动，然后以大于v的速度做匀速运动
D．若B2＞B1，恒力F对金属棒做功的功率将先变小后不变
如图，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d = 0.5m，导轨一端接有R = 4.0Ω的电阻。有一质量m = 0.1kg、电阻r = 1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。
（1）求金属棒ab两端的电压；
（2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量。
电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。以下电器中，哪些利用了电磁感应原理（   ）
A．变压器B．发电机C．电磁灶D．电磁继电器
如图8所示，有一回路竖直放在匀强磁场中，磁场方向垂直于该回路所在平面，其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离，设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开始下落后（不计空气阻力），下面说法中正确的是（   ）
A．导线下落过程中系统的机械能守恒
B．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量。
C．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能一部分转化为导线的动能，另一部分转化为回路的电能
D．导线下落达到稳定速度后再下落的过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路的电能
如图所示，边长为2L的有界正方形磁场，磁场方向垂直纸面向里，一宽为L、长为2L的矩形线圈abcd，其ab边位于磁场的中央，线圈平面与磁场垂直。现让线圈以ab边为轴顺时针（从上往下看）匀速转动，规定电流沿abcda流向为正方向，在一个周期内感应电流随时间变化的图象为                  （   ）
位于绝缘水平面上的宽度为L=1m的U形金属导轨，左端串接一电阻R=7.5Ω，金属导轨在外力控制下始终以速度v1=2m/s向右匀速运动，导轨电阻不计。如图所示，虚线PQ右侧区域有重直水平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。由于导轨足够长，电阻R始终未进入磁场区域。一质量为m=0.1kg，电阻r=0.5Ω，长度也是L的金属棒，自PQ处以水平向右的初速度v2=4m/s滑上金属导轨，金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2，且运动过程中始终与导轨垂直接触。金属棒滑上导轨后，经t=0.2s，速度恰好与导轨速度相同，此过程中因摩擦产生热量Q=0.08J。之后，金属棒继续运动，当其速度刚好稳定时，金属棒的总位移s=1.74m。重力加速度g=10m/s2，求：
  （1）金属棒最终稳定时速度的大小；
  （2）当金属棒速度v=3.2m/s时加速度的大小；
  （3）自金属棒滑上导轨至刚好稳定时整个电路中消耗的电能。
竖直导线ab与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动，当同时通以如图4所示方向的电流时（圆线圈内电流从上向下看是逆时针方向电流），则从左向右看，线圈将（     ）
A．不动。B．顺时针转动，同时靠近导线。
C．顺时针转动，同时离开导线。D．逆时针转动，同时靠近导线。
如图5所示，直角梯形线圈abcd,ab=bc=L，ad=L/2，线圈总电阻为R，右侧有一个宽度为L的有界磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。初始时，c点距磁场左边界距离L线圈的恒定速率v0垂直磁场边界向右运动，穿过磁场区域。设逆时针方向电流为正，，下面哪个图象能反映电流随位移的变化         （   ）

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