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【2012•江苏苏北四市一模】两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角...

【2012•江苏苏北四市一模】两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

⑴求ab杆下滑的最大速度vm

⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。

 

(1)     (2)    (3) 【解析】⑴ 根据法拉第电磁感应定律 欧姆定律 安培力公式和牛顿第二定律 有 即 当加速度为零时,速度达最大,速度最大值  ⑵根据能量守恒定律  有 得             ⑶ 根据电磁感应定律 有        根据闭合电路欧姆定律 有        感应电量         得          
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说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小;

(2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场(图中两虚线框所示位置)的过程做何种运动,求出该过程最小速度v;

(3)线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总。

 

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.  6ec8aac122bd4f6e  B.6ec8aac122bd4f6e    C.6ec8aac122bd4f6e    D.6ec8aac122bd4f6e

 

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A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭

B.b点电势高于a点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭

C.a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭

D.b点电势高于a点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭

 

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.整个运动过程中回路的最大电流为6ec8aac122bd4f6e

B.整个运动过程中导体棒产生的焦耳热为6ec8aac122bd4f6e

C.整个运动过程中导体棒克服安培力所做的功为6ec8aac122bd4f6e

 D.整个运动过程中回路电流的功率为6ec8aac122bd4f6e

 

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【2012•安徽信息卷】如图4所示,足够长的光滑U型导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为说明: 6ec8aac122bd4f6e,上端连接一个阻值为R的电阻,置于磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,今有一质量为6ec8aac122bd4f6e、有效电阻6ec8aac122bd4f6e的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度时,运动的位移为6ec8aac122bd4f6e,则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.金属杆下滑的最大速度说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.在此过程中电阻R产生的焦耳热为6ec8aac122bd4f6e

C.在此过程中电阻R产生的焦耳热为6ec8aac122bd4f6e

D.在此过程中流过电阻R的电量为6ec8aac122bd4f6e

 

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