组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 导体棒在导轨上运动问题 > 电磁感应中的动量、能量问题 > 计算导轨切割磁感线电路中产生的热量
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:372 题号:19432225
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面垂直于导轨横放着两根相距的导体棒abcd,两导体棒与导轨构成矩形闭合回路。导体棒ab的质量为、导体棒cd的质量为m,两电阻均为R,回路中其余部分的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。开始时,cd棒静止,ab棒的速度大小为、方向平行导轨指向cd棒。若两导体棒在运动过程中始终不接触,求在运动过程中:
(1)ab棒产生的最多的焦耳热;
(2)最终通过ab棒某一横截面的电量;
(3)ab棒与cd棒间的最终距离。
   

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,无限长且相距的光滑平行导轨固定在水平地面上,整个空间存在着与导轨平面相垂直且竖直向上的匀强磁场。导轨上放有导体棒,导体棒固定,导体棒通过光滑定滑轮用轻绳连接物体。已知导体棒、物体的质量均为,匀强磁场的磁感应强度,初始时系统在外力作用下处于静止状态,现将物体竖直向上移动后静止释放。已知棒电阻相等,均为。其他电阻不计,重力加速度
(1)求导体棒的最大速度大小。
(2)若从绳绷紧到导体棒速度最大时经历的时间为,求导体棒向右移动的距离。
(3)若在导体棒速度最大时,剪断轻绳,同时解除导体棒的固定,当棒稳定时再在的左侧释放一个与相同的导体棒,从剪断轻绳到导体棒稳定时,求导体棒上产生的总焦耳热。
2023-04-20更新 | 766次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,两根相距L=0.5m的光滑平行金属导轨MNPQ处于同一水平面内,导轨的左端用R=3Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1Ω、质量m=0.2kg的金属杆ab,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
(1)杆能达到的最大速度vm为多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x=10m,电阻R上产生的电热QR为多少?
2021-05-01更新 | 147次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图所示,足够长的光滑U形导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为,上端连接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上。现有一质量为m、有效电阻也为R的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域足够大,当金属杆下滑达到最大速度时,运动的位移为x0,求:
(1)金属杆下滑的最大速度;
(2)从开始至速度达最大过程中,电阻R产生的焦耳热;
(3)从开始至速度达最大过程中,流过电阻R的电荷量。
2020-08-13更新 | 291次组卷
共计 平均难度:一般