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金屬桿在豎直面內構成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運動．此空間存在如圖所示的水平勻強磁場（×場），磁感應強度為B，當金屬棒由靜止下滑h時已經勻速，則此過程中整個回路產生的焦耳熱為    ．
【答案】分析：勻速運動時，受重力、摩擦力和向上的安培力，根據平衡條件列式求解安培力；根據安培力公式求解電流；再根據閉合電路歐姆定律求解電動勢；根據且切割公式求解速度；最后根據功能關系列式求解焦耳熱．
解答：解：勻速運動時，受重力、摩擦力和向上的安培力，根據平衡條件，有：
mg-f-FA=0
根據安培力公式，有：FA=BIL；
根據閉合電路歐姆定律，有：I=；
根據切割公式，有：E=BLv；
根據功能關系，有：mgh=+Q+fh；
聯立以上各式解得：Q=mgh-fh-；
故答案為：mgh-fh-．
點評：本題關鍵明確回路中的能量轉化情況，根據平衡條件、閉合電路歐姆定律、切割公式、安培力公式、功能關系列式后聯立求解，不難．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?江西）圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里．導軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2．x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸．兩桿與導軌構成的回路的總電阻為R．F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力．已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

金屬桿在豎直面內構成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運動．此空間存在如圖所示的水平勻強磁場（×場），磁感應強度為B，當金屬棒由靜止下滑h時已經勻速，則此過程中整個回路產生的焦耳熱為
mgh-fh-
m(mg-f)2(R+r)2
2B4L4
mgh-fh-
m(mg-f)2(R+r)2
2B4L4
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖，有光滑細桿構成的矩形框架ABCD位于豎直面內，其中AC豎直，E是CD邊上的一點，在細桿AB、AC、AD間每相鄰的兩細桿之間的夾角均為30°．現讓一光滑金屬小環(huán)（圖中未畫出）從A點分別沿細桿AB、AC、AE、AD無初速地滑到B、C、E、D四點，經歷的時間分別為t1、t2、t3、t4，則（　　）
A、t4＜t3＜t1＜t2B、t3＜t1=t2=t4C、t4＜t3＜t2=t1D、t3＞t1=t2=t4

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里.導軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2.x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸.兩桿與導軌構成的回路的總電阻為R.F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力.已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率.

 

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