如圖,MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌,其間距為L,導軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑連接。右端接一個阻值為R的定值電阻。平直部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處靜止釋放,到達磁場右邊界處恰好停止。已知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,金屬棒與導軌間接觸良好。則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中

A.流過金屬棒的最大電流為
B.通過金屬棒的電荷量為
C.克服安培力所做的功為mgh
D.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為

D

解析試題分析:金屬棒下滑到低端時的速度為,感應電動勢,所以流過金屬棒的最大電流為; 通過金屬棒的電荷量為; 克服安培力所做的功為;電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于客服安培力做功,所以金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為。選項D正確。
考點:此題考查法拉第電磁感應定律及能量守恒定律。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,關于線圈中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流,下列表述正確的是

A.感應電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關
B.穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大
C.穿過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢越大
D.感應電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

閉合線圈與勻強磁場垂直,現(xiàn)將線圈拉出磁場,第一次拉出速度為v1,第二次拉出速度為第一次的兩倍v2=2v1則(    )

A.兩次拉力做的功一樣多B.兩次所需拉力一樣大
C.兩次拉力的功率一樣大D.兩次通過線圈的電荷量一樣多

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在水平桌面上,一個面積為S的圓形金屬框置于勻強磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應強度B1隨時間t的變化關系如圖⑴所示.磁場方向垂直線框平面向下.圓形金屬框與一個水平的平行金屬導軌相連接,導軌上放置一根導體棒,導體棒的長為L、電阻為R,且與導軌接觸良好,導體棒處于另一勻強磁場中,其磁感應強度恒為B2,方向垂直導軌平面向下,如圖⑵所示.若導體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是下圖中的(設向右為靜摩擦力的正方向) (       )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置,間距為L,一端通過導線與阻值為R的電阻連接。導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿、導軌的電阻均忽略不計,勻強磁場垂直導軌平面向下。用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時,相對應的勻速運動速度v也會變化,v和F的關系如圖乙所示。下列說法正確的是

A.金屬桿在勻速運動之前做勻加速直線運動
B.流過電阻R的電流方向為a→R→b
C.由圖像可以得出B、L、R三者的關系式為
D.當恒力F=3N時,電阻R上消耗的最大電功率為8W

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,勻強磁場中有一個半圓形閉合導線框,其直徑與磁場邊緣重合,磁場方向垂直于紙面(導線框所在平面)向里,磁感應強度大小為B0。當該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于紙面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周,在線框中產(chǎn)生感應電流。現(xiàn)使導線框保持圖示位置不動,磁感應強度大小隨時間均勻變化。為了產(chǎn)生同樣大小的感應電流,磁感應強度隨時間變化率的大小應為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框,半圓直徑與磁場邊緣重合;磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應強度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周,在線框中產(chǎn)生感應電流;現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應強度大小隨時間線性變化.為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流,磁感應強度隨時間的變化率的大小應(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

.物理學的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應用.下面列舉的四種器件中,利用電磁感應原理工作的是

A.回旋加速器B.電磁爐C.質(zhì)譜儀D.示波管

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈,線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運動.為了檢測出個別未閉合的不合格線圈,讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于傳送帶,線圈進入磁場前等距離排列,穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離,就能夠檢測出不合格線圈,通過觀察圖形,判斷下列說法正確的是(  )

A.若線圈閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向前滑動
B.若線圈不閉合,進入磁場時,線圈相對傳送帶向后滑動
C.從圖中可以看出,第2個線圈是不合格線圈
D.從圖中可以看出,第3個線圈是不合格線圈

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