如图甲所示,质量为m=0.5kg、电阻r=1Ω的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行,导轨足够长,两导轨间宽度为L=1m,导轨电阻不计,电阻R1=1.5Ω,R2=3Ω,装置处于竖直向下

R2
代入解得,q=2C
由于R1与R2并联,电流与电阻成反比,而电量q=It,则得
通过电阻R1的电量q1=
R2
R1+R2
q
=
4
3
C

(3)要使R1产生1J的热量,由上题电功关系可知,R1产生0.5J的热量,杆产生的热量为1.5J,电路中产生的总热量为Q=1J+0.5J+1.5J=3J
设此时杆的速度为v,由能量守恒得
   Q+
1
2
mv2
=
1
2
m
v20

解得v=2m/s
由图知,杆需向右移动的距离x=1m
此时杆产生的感应电动势为E=BLv=2V,干路中电流为I=
E
R
=1A
I1=
2
3
I
=
2
3
A

此时R1的功率为P=
I21
R1
=
2
3
W

答:
(1)在杆的整个运动过程中,电流对电阻R1做的功为
4
3
J,
(2)在杆的整个运动过程中,通过电阻R1的电量为
4
3
C

(3)要使R1产生1J的热量,杆需向右移动的距离为2m,此时R1的功率为
2
3
W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,质量为m=0.5kg、电阻r=1Ω的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行,导轨足够长,两导轨间宽度为L=1m,导轨电阻不计,电阻R1=1.5Ω,R2=3Ω,装置处于竖直向下…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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