如图所示两平行的光滑金属导轨相距为位于同一竖直平面内两导轨间接有电阻轻质金属杆长为紧贴导轨竖直放置离端为处固定有质量为的球整个装置处于磁感应强度为并垂直于导轨平面的匀强磁场中当杆由静止开始紧贴导轨绕端向右自由倒下至水平位置时球的速度为若导轨足够长导轨及金属杆电阻不计试求此过程中电阻消耗的电能中的电流最大值

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133650. （2016•西工大附中•九模） $德优题库$ 如图所示两平行的光滑金属导轨，相距为L，位于同一竖直平面内，两导轨间接有电阻R，轻质金属杆ab长为2L，紧贴导轨竖直放置，离b端为L/2处固定有质量为m的球．整个装置处于磁感应强度为B并垂直于导轨平面的匀强磁场中，当ab杆由静止开始紧贴导轨绕b端向右自由倒下至水平位置时，球的速度为v,若导轨足够长，导轨及金属杆电阻不计，试求此过程中：
（1）电阻R消耗的电能．
（2）R中的电流最大值．

共享时间:2016-06-25 难度:3

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[考点]

机械能守恒定律的简单应用，闭合电路欧姆定律的内容和表达式，导体平动切割磁感线产生的感应电动势，

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：（1）在ab棒从竖直放置转动到水平位置的过程中，由能量守恒
mg

＝

mv²+ΔE_电
得电阻R消耗的电能ΔE_电＝mg

﹣

mv²
（2）当ab刚要脱离EF时，电流最大，且最大电流
I＝

＝

其中

_ab为刚要脱离EF时ab棒的平均速度．
在ab脱离EF至ab达到水平位置的过程中，由机械能守恒
mg•

+

＝

而v_球＝

故最大电流 I＝

答：
（1）电阻R消耗的电能为mg

﹣

mv²．
（2）R中的电流最大值是

．

[点评]

本题考查了"机械能守恒定律的简单应用闭合电路欧姆定律的内容和表达式导体平动切割磁感线产生的感应电动势 ",属于"难典题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

151793. （2015•西安一中•一模） $德优题库$ 如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．在二者在发生碰撞的过程中，求：
（1）弹簧的最大弹性势能；
（2）滑块B的最大速度．

共享时间:2015-03-12 难度:2 相似度:0.83

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dygzwlyn

2016-06-25

高中物理 | | 探究题

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