(10分)如圖所示,水平放置的兩平行金屬導軌相距L=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應強度B=0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面向下,長也為0.50 m的導體棒ac垂直放在導軌上,并能無摩擦地沿導軌滑動,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計.當ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:

(1)ac棒中感應電動勢的大;
(2)回路中感應電流的大。
(3)維持ac棒做勻速運動的水平外力的大小和方向.
(1)0.80 V (2)4.0 A (3)0.80 N,方向水平向右

試題分析:(1)根據(jù)金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢則
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律則
(3)由于ac棒勻速直線運動,說明其合外力為零即
根據(jù)右手定則可知,切割磁感線產(chǎn)生的感應電流為從c到a,根據(jù)左手定則知,安培力方向為向左,即外力方向為向右。
點評:此類題型考察了一種常見的題型,其解題順序一般是先通過切割磁感線產(chǎn)生感應電流,通過左手定則判斷安培力。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一正方形閉合導線框abcd,邊長為0.1m,各邊電阻均為1Ω,bc邊位于x軸上,在x軸原點O右方有寬為0.2m、磁感應強度為1T的垂直紙面向里的勻強磁場區(qū),如圖所示,當線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)過程中,如圖所示中,哪一圖線可正確表示線框從進入到穿出過程中,ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導軌,間距為L。輕質(zhì)金屬桿a、b可在導軌上左右無摩擦滑動,桿與導軌接觸良好,導軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件,兩板間距為d,上下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源始終都有速度為的帶正電粒子沿平行于極板的方向進入兩板之間。整個裝置處于垂直于紙面向外的勻強磁場中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R,其余電阻不計,帶電粒子的重力不計,為使粒子沿原入射方向從板間右端射出,則輕桿應沿什么方向運動?速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一對與電阻R=0.5Ω相連的平行導軌M和N,它們在同一水平面上,現(xiàn)加一勻強磁場,磁感應強度B=1T,磁場方向豎直向下,兩導軌間距離L=0.05m,一質(zhì)量導體桿a、b垂直放在導軌上,ab桿和導軌電阻均不計,ab與導軌間動摩擦因數(shù)。今以F的水平恒定拉力拉ab,使它以恒定速度向右運動,(g=10m/s2

求:(1)在圖中標出通過電阻R中的電流方向;
(2)流過電阻R的電流大。
(3)水平的恒定拉力F的大小和方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界,磁場的方向豎直向下。MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg,bc邊長L1=0.2m,總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd。t=0s時,用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運動,經(jīng)過1s,線圈的bc邊到達磁場邊界MN,此時立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1s,線圈恰好完全進入磁場。整個運動過程中,線圈中感應電流I隨時間t變化的圖象如圖乙所示。求:

(1)線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第1s內(nèi)運動的距離x;
(2)線圈ab邊的長度L2
(3)ad邊剛要進入磁場時,拉力的功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角為θ,導軌間距為l,軌道所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌平面向上.電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導軌上,甲金屬桿恰好處在磁場的上邊界處,甲、乙相距也為l.在靜止釋放兩金屬桿的同時,對甲施加一沿導軌平面且垂直于甲金屬桿的外力,使甲在沿導軌向下的運動過程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運動,金屬桿乙進入磁場時即做勻速運動.

(1) 求金屬桿的電阻R;
(2)若從開始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開磁場的過程中,金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求外力F在此過程中所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平放置的兩根間距d=0.1m的平行光滑直導軌,左端接有電阻R=9Ω,以及電鍵S和電壓表.大小為B=5T的勻強磁場垂直導軌平面向下,如圖所示。垂直導軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab,棒與導軌良好接觸.現(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動,試求:

(1)電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù);
(2)閉合電鍵S,外力移動棒的機械功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖,豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ,有一垂直穿過導軌平面的勻強磁場,導軌上端M與P間拉一阻值R=0.40Ω的電阻,質(zhì)量為0.01Kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼導軌自由下滑,其下滑距離與時間的關(guān)系如下表,導軌電阻不計。(g=10m/s2

時間t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距離s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1).當t=0.7S時,重力對金屬棒做功的功率
(2)金屬棒在0.7S內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量
(3)從開始運動到0.4S的時間內(nèi),通過金屬棒的電荷量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象分別如圖6所示,關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應電動勢,下列判斷正確的是                                               (  )
A.圖甲回路中,感應電動勢不斷增大
B.圖乙回路中,感應電動勢恒定不變
C.圖丙回路中,0~t1時間內(nèi)的感應電動勢小于t1~t2時間內(nèi)的感應電動勢
D.圖丁回路中,感應電動勢先變小,再變大

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