17．如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距40cm，處在垂直向里磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中，電阻R為1Ω，導(dǎo)線MN電阻不計，當(dāng)MN在外力作用下以10m/s的速度向右勻速運動時．
（1）判斷MN上感應(yīng)電流的方向；
（2）求MN滑動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（3）求回路中感應(yīng)電流的大小；
（4）求MN所受的磁場力的大小與方向．

分析 （1）根據(jù)右手定則判斷MN上感應(yīng)電流的方向；
（2）根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算公式計算感應(yīng)電動勢大小；
（3）由歐姆定律計算感應(yīng)電流；
（4）根據(jù)F安=BIL計算安培力大小，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向．

解答 解：（1）根據(jù)右手定則可知MN上感應(yīng)電流的方向為N→M；
（2）導(dǎo)體棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：E=BLv
代入數(shù)據(jù)解得：E=0.1×0.4×10V=0.4V
（3）由歐姆定律得感應(yīng)電流：$I=\frac{E}{R}=\frac{0.4}{1}A=0.4A$；
（4）導(dǎo)體棒所受安培力：F安=BIL
代入數(shù)據(jù)解得：F安=0.1×0.4×0.4N=0.016N；
根據(jù)左手定則可知安培力的方向向左．
答：（1）MN上感應(yīng)電流的方向為N→M；
（2）MN滑動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.4V；
（3）回路中感應(yīng)電流的大小為0.4A；
（4）MN所受的磁場力的大小0.016N，方向向左．

點評 本題考查了求電流、拉力、電壓，應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件即可正確解題；注意左手定則和右手定則的使用方法．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．自由下落的物體，在落地前的最后1s下落了25m，求（g取10m/s2）
①此物體是從離地面多高的地方開始下落的？
②落地的速度多大？
③下落的總時間多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．甲物體的重力是乙物體的2倍，甲從H高處，乙從2H高處同時自由落下，則有（　�。�
A．下落過程中甲的加速度比乙大
B．下落1s末兩物體速度相等（設(shè)兩物體均末落地）
C．落地時速度相等
D．落地時速度不相等，且乙是甲的$\sqrt{2}$倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成53°固定放置，導(dǎo)軌間連接一阻值為4Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計．在兩平行虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma=0.6kg，電阻Ra=4Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb=0.2kg，電阻Rb=12Ω；它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)從圖中的M、N處同時將它們由靜止開始釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b剛穿出磁場時，a正好進(jìn)入磁場（g取10m/s2，sin53°=0.8，且不計a、b之間電流的相互作用）．求：
（1）在整個過程中，a、b兩導(dǎo)體棒分別克服安培力做的功；
（2）在a穿越磁場的過程中，a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱之比；
（3）在穿越磁場的過程中，a、b兩導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小之比；
（4）M點和N點之間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．在平行于紙面的勻強電場中，有a、b、c三點，各點的電勢分別為φa=8V，φb=-4V，φc=2V，如圖所示．已知$\overline{ab}$=10$\sqrt{3}$ cm，$\overline{ac}$=5$\sqrt{3}$ cm，$\overline{ac}$與$\overline{ab}$之間夾角為60°，試求這個勻強電場場強的大小和方向．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．結(jié)合如圖分析，試探電荷q在場強為E的勻強電場中沿不同路徑從A運動到B，（AB之間距離為L，AB連線與電場強度方向夾角為θ）
（1）q沿直線從A到B；
（2）q沿折線從A到M、再從M到B；
（3）q沿任意曲線線A到B；
靜電力做功均相同，即W=qELcosθ．
因此，電荷在電場中移動時，電場力做功的特點是電場力做功與運動路徑無關(guān)，取決于初末位置的電勢差．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，長為L2，寬為L1的矩形線圈，電阻為R．處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場邊緣，磁場方向垂直紙面向里，線圈與磁感線垂直，在將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中，則（　�。�
A．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q=$\frac{{B}^{2}{L}_{2}^{2}{L}_{1}v}{R}$B．拉力的大小為F=$\frac{{B}^{2}{L}_{1}^{2}{v}^{2}}{R}$
C．拉力的功率為P=$\frac{{B}^{2}{L}_{1}^{2}{v}^{2}}{R}$D．拉力做的功為W=$\frac{{B}^{2}{L}_{2}^{2}{L}_{1}v}{R}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.4m，電阻不計，均勻變化的磁場垂直穿過整個軌道平面，如圖甲所示，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示，金屬棒ab的電阻為1Ω，自t=0時刻起從導(dǎo)軌最左端以v0=lm/s的速度向右勻速運動，則（　�。�
A．1s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為2.54JB．1s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為0.64J
C．1s內(nèi)回路中電動勢為1.6VD．1s末ab棒所受磁場力為1.28V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．電荷量q=2.0×10-3C的正電荷，質(zhì)量m=1.0×10-4kg，從電場中的A點沿直線運動到B點的速度圖象如圖所示，除了電場力外不計其他力．
（1）該電荷所受的電場力多大？
（2）A、B連線上各點的場強是否相同？若相同，大小是多大？方向如何？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案