如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角為θ,上端連接阻值為R的電阻,勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m、電阻為2R的金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直,以某一初速沿導(dǎo)軌向上運動,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,上升的最大高度為h,在此過程中阻值為R的電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求:在金屬棒運動過程中整個回路的最大熱功率。

因金屬棒MN的電阻是電阻R的兩倍,電流相等,所以金屬棒上升過程中產(chǎn)生的焦耳熱為2Q,設(shè)金屬棒初速為v0   =mgh+3Q①    所以v0=  ②  金屬棒開始運動時熱功率最大電動勢:E0=BLv0③  最大熱功率:Pm=④    ①②③④聯(lián)立解得:Pm=  ⑤

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,下端連接阻值為R=0.8Ω的電阻,勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感強(qiáng)度大小B=1T;質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=0.2Ω金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.g取10m/s2.求:
(1)金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大;
(2)金屬棒ab所能獲得的最大速度;
(3)若屬棒ab沿斜面下滑0.2m時恰好獲得最大速度,求在此過程中回路一共生熱多少焦?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為+q的滑環(huán),套在水平放置的足夠長的固定絕緣橫桿上,橫桿表面粗糙,整個裝置處于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)給滑環(huán)一個水平向右的速度v,使其向右運動.(環(huán)的直徑大于桿的直徑,環(huán)很小可以當(dāng)成質(zhì)點研究)
(1)滑環(huán)將怎樣運動?
(2)求滑環(huán)運動后克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?上海模擬)如圖所示,傾角為α的斜面上放有一通電的矩形線圈,電流方向沿adcba,線圈的ad邊和bc邊處于水平方向,若整個裝置放在一個磁感強(qiáng)度方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場之中,線圈處于平衡狀態(tài),那么下列說法中正確的有( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一束電子流以速率v通過一個處于矩形空間的大小為B的勻強(qiáng)磁場,速度方向與磁感線垂直.且平行于矩形空間的其中一邊,矩形空間邊長為
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a和a電子剛好從矩形的相對的兩個頂點間通過,求:1、電子在磁場中的飛行時間?2、電子的荷質(zhì)比q/m.

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科目:高中物理 來源:2015屆湖北省荊門市高二上期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,處于光滑水平面上的矩形線圈邊長分別為L1和L2,電阻為R,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場邊緣,線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程。求:

(1)拉力大小F;

(2)拉力的功率P;

(3)拉力做的功W;

(4)線圈中產(chǎn)生的電熱Q;

(5)通過線圈某一截面的電荷量q。

 

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