兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端通過導(dǎo)線連接阻值為R的電阻，棒與上端距離為h，電路中除R外其它電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，重力加速度為g．

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（1）若固定AB棒，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示的規(guī)律變化，求AB棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小
（2）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0，使AB棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下落，其速度υ隨時(shí)間t按圖丙的規(guī)律變化，求AB棒的質(zhì)量
（3）在AB棒由靜止開始下落的同時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從B0開始變化，要使AB棒中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，求B隨時(shí)間變化規(guī)律．
（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n
△Φ
△t
=
△B
△t
S=
B0Lh
t0
．
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I=
E
R
=
B0Lh
t0R
．
（2）當(dāng)加速度a=0時(shí)，速度達(dá)到最大．有：
mg=BIL
I=
B0Lv0
R

所以mg=
B02L2v0
R
，
故AB棒的質(zhì)量m=
B02L2v0
Rg
．
（3）當(dāng)穿過閉合回路中的磁通量不變時(shí)，AB棒中無感應(yīng)電流．
棒子僅受重力做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：B0Lh=BL(h+
1
2
gt2)，
所以B=
B0h
h+
1
2
gt2
=
2B0h
2h+gt2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?重慶）兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g．下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，回路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導(dǎo)軌之間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R． 整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好．重力加速度為g．求：
（1）ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；
（2）ab桿所受拉力F，
（3）ab桿以v1勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿 以v2（v2已知）勻速運(yùn)動(dòng)，則在cd桿向下運(yùn)動(dòng)h過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根相距為l的足夠長(zhǎng)的直角平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN如圖所示Z放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面，質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，每根桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加為g．試求：
（1）作用于ab桿的拉力F；
（2）ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端通過導(dǎo)線連接阻值為R的電阻，棒與上端距離為h，電路中除R外其它電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，重力加速度為g．
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（1）若固定AB棒，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示的規(guī)律變化，求AB棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小
（2）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0，使AB棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下落，其速度υ隨時(shí)間t按圖丙的規(guī)律變化，求AB棒的質(zhì)量
（3）在AB棒由靜止開始下落的同時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從B0開始變化，要使AB棒中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，求B隨時(shí)間變化規(guī)律．

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