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（14分）如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬為L，右端接有電阻為R，磁感應強度為B，一根質量為m、電阻不計的金屬棒受到外力沖量后，以的初速度沿框架向左運動，棒與框架的動摩擦因數為，測得棒在整個運動過程中，通過任一截面的電量為q，求：（1）棒能運動的距離？（2）R上產生的熱量？

 

 

【答案】

（1）；（2）

【解析】

試題分析：（1）設在整個運動過程中，棒運動的最大距離為S，則有回路磁通量的變化量為：，又因為通過電阻R的電量：，解得：。

（2）在整個運動過程中，金屬棒的動能，一部分轉化為電能，另一部分克服摩擦力做功，根據能量守恒定律，則有：，電能又轉化為熱能Q，解得：電阻R上產生的熱量為：

考點： 導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，右端接有電阻R．磁場的磁感強度為B．一根質量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動．棒與框架間的動摩擦因數為μ．測得棒在整個運動過程中，通過任一截面的電量為Q．求：
（1）棒能運動的距離．
（2）R上消耗的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，勻強磁場豎直向下，磁感應強度為B，空間內還存在方向未知的勻強電場．一個質量為m，帶電量為q的帶正電微粒以水平向右的速度v進入電場、磁場區(qū)域，恰好能做勻速直線運動，已知微粒所受重力不能忽略，重力加速度為g，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，勻強磁場豎直向下，磁感應強度為B．有一邊長為L的正方形導線框abcd，匝數為N，可繞oo’邊轉動，導線框總質量為m，總電阻為R．現將導線框從水平位置由靜止釋放，不計摩擦，轉到豎直位置時動能為Ek，則在此過程中流過導線某一截面的電量為
 
，導線框中產生熱量為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?虹口區(qū)二模）如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R．磁場的磁感強度為B．一根質量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動．棒與框架間的動摩擦因數為μ．測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為
qR
BL
qR
BL
，電阻R上消耗的電能為
1
2
m
v
2
0
-
μmgqR
BL
1
2
m
v
2
0
-
μmgqR
BL
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，勻強磁場豎直向下，磁感應強度為B。有一邊長為L的正方形導線框abcd，匝數為N，可繞OO′邊轉動，導線框總質量為m，總電阻為R。現將導線框從水平位置由靜止釋放，則在此過程中流過導線某一截面的電量為__________

 

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