如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=10Ω的小灯泡L相连,导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强

如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=10Ω的小灯泡L相连,导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强

题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=10Ω的小灯泡L相连,导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场,一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场.(不考虑导轨和金属棒的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触).求:
(1)金属棒运动速度的大小;
(2)小灯泡的电功率.魔方格
答案
(1)由E=Bdv,I=
E
R
,F=IBL得
         v=
FR
B2d2
=8m/s

    (2)根据能量定律得到:小灯泡的电功率P=Fv=6.4W.
答:(1)金属棒运动速度的大小为8m/s;
    (2)小灯泡的电功率是6.4W.
举一反三
如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时(  )
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A.电阻R1消耗的热功率为FV/3
B.电阻R1消耗的热功率为FV/6
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L 的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的动能,若外力对环做的功分别为Wa、Wb,则Wa:Wb为______.魔方格
粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(  )
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A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程(  )
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A.电流所做的功相等
B.通过ab棒的电量相等
C.产生的总内能相等
D.安培力对ab棒所做的功不相等
如图所示的匀强磁场中放置有固定的金属框架,导体棒DE在框架上沿图示方向匀速直线运动,框架和棒所用金属材料相同,截面积相等,如果接触电阻忽略不计,那么在DE脱离框架前,保持一定数值的是(  )
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A.电路中磁通量的变化率
B.电路中感应电动势的大小
C.电路中感应电流的大小
D.DE杆所受的磁场力的大小