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水平放置的平行金屬框架寬L=0.2m，質量為m=0.1kg的金屬棒ab放在框架上，并且與框架的兩條邊垂直。整個裝置放在磁感應強度B=0.5T，方向垂直框架平面的勻強磁場中，如圖所示。金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運動。電路中除R=0.05Ω外，其余電阻、摩擦阻力均不考慮。試求當金屬棒ab達到最大速度后，撤去外力F，此后感應電流還能產生的熱量。（設框架足夠長）

解：當金屬棒ab所受恒力F與其所受磁場力相等時，達到最大速度v_m由F=

，解得：v_m=

=10 m/s
此后，撤去外力F，金屬棒ab克服磁場力做功，使其機械能向電能轉化，進而通過電阻R發熱，此過程一直持續到金屬棒ab停止運動。所以，感應電流在此過程中產生的熱量等于金屬棒損失的機械能，即
Q=

=5J

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?株洲模擬）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（1）所示.0～1s內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（2）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）（　　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平桌面上，一個圓形金屬框置于勻強磁場B₁中，線框平面與磁場垂直，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ab，導體棒與導軌接觸良好，導體棒處于另一勻強磁場B₂中，該磁場的磁感應強度恒定，方向垂直導軌平面向下，如圖甲所示．磁感應強度B₁隨時間t的變化關系如圖乙所示．0～1.0s內磁場方向垂直線框平面向下．若導體棒始終保持靜止，并設向右為靜摩擦力的正方向，則導體棒所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是圖中的（　　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，P、Q為水平面內平行放置的金屬長直導軌，間距為d，處在大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中．一根質量為m、電阻為r的導體棒ef垂直于P、Q放在導軌上，導體棒ef與P、Q導軌之間的動摩擦因數為μ．質量為M的正方形金屬框abcd，邊長為L，每邊電阻均為r，用細線懸掛在豎直平面內，ab邊水平，線框的a、b兩點通過細導線與導軌相連，金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強磁場中，下半部分處在大小也為B，方向垂直框面向外的勻強磁場中，不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力．現用一電動機以恒定功率沿導軌方向水平牽引導體棒ef向左運動，從導體棒開始運動計時，懸掛線框的細線拉力T隨時間的變化如圖乙所示，求：
（1）t₀時間以后通過ab邊的電流；
（2）t₀時間以后導體棒ef運動的速度；
（3）電動機的牽引力功率P．

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科目：高中物理 來源：北京市四中2011－2012學年高二下學期期中測試物理試題 題型：021

在水平放置的平行金屬框架上，有根金屬棒放在ab位置上．若回路中只有電阻R，金屬棒與框架的電阻及摩擦阻力不計，金屬棒先后兩次在水平向右外力的作用下，以不同的速度勻速由圖中ab位置平移到位置．則以下說法中正確的是