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如圖所示,有一磁感強度的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的U型金屬框架,框架上有一導體保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開始下滑。已知,質量為,電阻為,框架光滑且電阻不計,取,求:

(1)導體下落的最大加速度;
(2)導體下落的最大速度;
(3)導體在最大速度時產生的電功率。

(1)(2)10m/s(3)10W

解析試題分析:(1)對導體棒分析可知,其開始運動時受合力最大,即為重力
由牛二定律可知最大加速度:           (2分)
(2)根據導體下落的最大速度時,加速度為零        (1分)
此時有:      (1分)
       (1分)
             (1分)
         (1分)
聯立以上各式得:        (1分)
(3)導體棒最大速度時其電功率:         (2分)
由以上各式得:            (1分)
考點:考查電磁感應定律
點評:本題難度較小,導體棒下落的速度逐漸增大,安培力增大,當安培力增大到等于重力時,導體棒向下做勻速運動

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=0.1T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的光滑金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑.已知ab長10cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架電阻不計,取g=10m/s2.求:
(1)導體ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=9.1×10-4T的勻強磁場,C、D為垂直于磁場方向的同一平面內的兩點,它們之間的距離L=0.05m,今有一電子在此磁場中運動,它經過C點的速度v的方向和磁場垂直,且與CD之間的夾角θ=30°.(電子的質量m=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C)
(1)若此電子在運動過程中經過D點,則它的速度應是多大?
(2)電子從C點到D點所用的時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=0.1T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的U型金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直接觸、且由靜止開始下滑.已知ab長100cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架光滑且電阻不計,取g=10m/s2,求:
(1)導體ab下落的最大加速度;
(2)導體ab下落的最大速度;
(3)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=0.1T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑.已知ab長100cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架電阻不計,取g=10m/s2,求:
(1)導體ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一磁感強度B=0.5T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑.已知ab長10cm,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架電阻及摩擦不計,取g=10m/s2.求:

(1)導體ab下落的最大加速度和最大速度;

(2)導體ab在最大速度時產生的電功率.

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