如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=5Ω的电阻，导轨相距为L=0.2m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=5T．质量

题型：不详难度：来源：

如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=5Ω的电阻，导轨相距为L=0.2m．其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=5T．质量为m=1kg的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好，其长度恰好也为L，电阻也为R．用平行于MN的恒力F向右拉动CD，CD棒与导轨间的动摩擦因数为0.2．已知CD棒运动中能达到的最大速度v_m=10m/s，重力加速度g取10m/s²．试求：
（1）恒力F的大小；
（2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率．魔方格

答案

（1）依题意 CD棒达到最大速度时应处于平衡状态．
    则 F=f+F_安
    而f=μmg
     F_安=BIL，I=

，E=BLv
得到F=μmg+

B2L2v

代入解得 F=3N．
（2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率
P=I ²•R=(

BLv

)2R
代入解得 P=5 W．
答：（1）恒力F的大小为3N；
（2）当CD达到最大速度时，电阻R消耗的电功率为5W．

举一反三

如图a所示，有一个N=1000匝的线圈放在磁场中，线圈电阻不计，线圈连接的电阻阻值是R=10Ω，线圈平面垂直于磁感线方向．穿过线圈的磁通量Ф随时间变化的规律如图b所示，求：
（1）线圈中的感应电动势；
（2）电阻的热功率．

魔方格

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如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r外电路接有定值电阻R₁和滑动变阻器R，合上开关S，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中，下述说法正确的是（　　）

A．电压表读数一定变大

B．电压表读数一定变小

C．R₁消耗的功率一定变大

D．整个电路消耗的功率一定变大

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，某缆车系统可将乘客在高度差为h=40m，距离为s=80m的山顶和山底两个缆车站间传送．设整个系统只有两个车厢，它们同时向上、向下运动，且总是同时到达各自的终点．每个车厢质量m均为2.0×10³kg，它们通过山顶一个巨大的转轮由钢索相连，转轮由电动机驱动匀速转动．某次行程中有20位乘客乘车厢X下坡，有8位乘客乘车厢Y上坡，乘客质量均为m´=60kg．每个车厢运动中受到的阻力大小恒为f=3.0×10³N．整个行程用时t=30s．设整个缆车系统在这次行程中克服阻力做的功为W，电动机的平均功率为P，取g=10m/s²．则（　　）

A．W=4.8×10⁵J，P=6400W	B．W=4.8×10⁵J，P=9600W
C．W=0，P=6400W	D．W=0，P=9600W

题型：南通模拟难度：| 查看答案

在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是（　　）

A．和输送电线上电压降的平方成反比

B．和输送电压的平方成正比

C．和输送电线上电压降的平方成正比

D．和输送电压的平方成反比

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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，电阻为R．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R₂为一电阻箱，已知灯泡的电阻R_L=4R，定值电阻R₁=2R，调节电阻箱使R₂=12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒下滑的最大速度v_m；
（2）当金属棒下滑距离为s₀时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s₀的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R₂的阻值，当R₂为何值时，金属棒匀速下滑时R₂消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？
魔方格

题型：东城区三模难度：| 查看答案