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题目
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(14分)如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻为R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒受到外力冲量后,以的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q,求:(1)棒能运动的距离?(2)R上产生的热量?

答案
(1);(2)
解析

试题分析:(1)设在整个运动过程中,棒运动的最大距离为S,则有回路磁通量的变化量为:,又因为通过电阻R的电量:,解得:
(2)在整个运动过程中,金属棒的动能,一部分转化为电能,另一部分克服摩擦力做功,根据能量守恒定律,则有:,电能又转化为热能Q,解得:电阻R上产生的热量为:
核心考点
试题【(14分)如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻为R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒受到外力冲量后,以的初速】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线框,线框上下边的距离很短,磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。线框从水平面a开始下落,当线框下边刚通过水平面b、c、d时,线框所受到的磁场力的大小分别为,则
A.B.C.D.

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如图所示,固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨,表面粗糙、电阻不计,导轨左端与一个定值电阻R相连,金属棒ab的质量为m,电阻不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面,则当棒ab在水平恒力F的作用下从静止起向右滑动的过程中
A.恒力F做的功等于电路中产生的电能;
B.恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能;
C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能;
D.恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒ab获得的动能之和。

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如图所示,在倾角为30°的绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T,导轨间距L=0.5m,两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金属棒的电阻均为r=0.2W,导轨电阻不计.当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时.cd金属棒恰在斜面上保持静止。求:

(1) 金属棒cd两端电势差Ucd
(2) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)
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在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中,金属杆PQ在宽为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,若PQ的电阻为R/3;则P、Q之间的电压及通过电阻R的感应电流方向为(  )

A.Blv,a→b        B.3Blv/4,a→b
C.Blv/4,a→b      D.Blv,b→a
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如图所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的金属导轨,而ab、cd为串有电压表和电流表的两根金属棒,同时以相同速度向右运动时,正确的有(     )
A.电压表有读数,电流表有读数
B.电压表无读数,电流表有读数
C.电压表无读数,电流表无读数
D.电压表有读数,电流表无读数

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