如图所示,在一对平行的金属导轨的上端连接一阻值为R的定值电阻,两导轨所决定的平面与水平面成30°角,若将一质量为m、长为L的导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上,并使其由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r,整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,求导体棒最终下滑的速度及电阻R最终的发热功率分别为多少.(导轨足够长,磁场足够大,不计导轨电阻和摩擦)
考点分析:
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如图所示,半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感强度为B.平行于直径MON的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好,某时刻,杆的位置如图,∠aOb=2θ,速度为v,求此时刻作用在杆上安培力的大小.
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如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R
1和R
2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R
1和R
2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时( )
A.电阻R
1消耗的热功率为
B.电阻R
1消耗的热功率为
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
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如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
A.P、Q将相互靠拢
B.P、Q将相互远离
C.磁铁的加速度仍为g
D.磁铁的加速度小于g
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如图所示,矩形线圈长为L,宽为h,电阻为R,质量为m,由空中某一高度自由落下,加速穿过一匀强磁场区域,磁区的宽度也为h.设矩形线圈刚进入磁区时的动能为E
k1,刚穿出磁区时的动能为E
k2,这一过程中产生的焦耳热为Q,线圈克服磁场力做的功为W
1,重力做的功为W
2,不计空气阻力,则下列关系式中正确的是( )
A.Q=E
k1-E
k2B.Q=W
2-W
1C.Q=W
1D.Q=W
2
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图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I
1和I
2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( )
A.匀速滑动时,I
1=0,I
2=0
B.匀速滑动时,I
1≠0,I
2≠0
C.加速滑动时,I
1=0,I
2=0
D.加速滑动时,I
1≠0,I
2≠0
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