12.如圖所示,寬為L=0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下,磁感應(yīng)強度大小為B=0.8T的勻強磁場中,框架左端連接一個R=0.8Ω的電阻,框架上面放置一電阻r=0.2Ω的金屬導體棒ab,ab長L=0.5m.a(chǎn)b始終與框架接觸良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右勻速運動(設(shè)水平金屬框架足夠長,軌道電阻及接觸電阻忽略不計).求:
(1)導體棒ab上的感應(yīng)電動勢的大;
(2)導體棒ab所受安培力的大。
(3)水平恒力F對金屬導體ab做功的功率.

分析 (1)根據(jù)E=BLv即可求得導體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電流,再根據(jù)安培力公式F=BIL可求得安培力;
(3)根據(jù)平衡條件可求得拉力的大小,再根據(jù)功率公式即可求得拉力的功率.

解答 解:(1)導體棒ab上的感應(yīng)電動勢:E=BLv
得:E=0.8×0.5×5.0=2.0 (V)
(2)電路中的電流:$I=\frac{E}{R+r}$
導體棒所受安培力:F=BIL
得:F=0.8×2.0×0.5=0.8 (N)
(3)由題可知:F=F
F的做功功率:P=Fv
得:P=0.8×5.0=4 W
答:(1)導體棒ab上的感應(yīng)電動勢的大小為2.0V;
(2)導體棒ab所受安培力的大小0.8N;
(3)水平恒力F對金屬導體ab做功的功率為4W.

點評 本題考查導體切割磁感線產(chǎn)生電動勢與功率和安培力公式的應(yīng)用,要注意明確導體棒切割產(chǎn)生電動勢,將導體棒視為電源,再根據(jù)閉合電路歐姆定律以及共點力的平衡條件進行分析即可求解.

練習冊系列答案
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3.如圖所示,關(guān)于靜止在水平桌面上的一本書,下列說法正確的是(  )
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B.桌面受到的壓力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C.桌面對書的支持力與書受到的重力是一對平衡力
D.桌面對書的支持力與書受到的重力是一對相互作用力

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6.一單擺的振動圖象如圖所示,下列說法中正確的是(  )
A.t=0.5 s 時,擺球處于平衡狀態(tài)
B.t=1.0 s時,擺球處于平衡狀態(tài)
C.t=2.0 s時,擺球處于平衡位置
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1.在光滑水平面上建立如圖所示坐標系,有一范圍足夠大的勻強磁場Ⅰ,磁場的方向垂直于水平面(xOy平面)豎直向下.磁感應(yīng)強度大小B沿y軸方向沒有變化,沿x軸正方向均勻增加,變化率為k=$\frac{△B}{△x}$=0.1T/m.有一個質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.01Ω、長L=40cm、寬h=20cm、不變形的矩形金屬線圈,以v0=20cm/s的初速度從圖示位置沿x軸正方向開始運動.
(1)為使線圈勻速運動,求需要對線圈施加的外力大。
(2)若不施加外力,求線圈在水平面運動的最大位移;
(3)若不施加外力,為使線圈勻速運動,要在空間中再疊加一個方向垂直xOy平面豎直向上且隨時間均勻增大的勻強磁場Ⅱ,試求勻強磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度隨時間的變化率$\frac{△B′}{△t}$.

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7.體積為V的油滴,落在平靜的水面上,擴展成面積為S的單分子油膜,則該油滴的分子直徑約為$\frac{V}{S}$.

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17.在《驗證機械能守恒定律》的實驗中,質(zhì)量 m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示,相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.(保留2位有效數(shù)字):
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4.設(shè)電荷只受電場力的作用,下述說法中正確的是( 。
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B.正電荷只能朝著電勢能低的地方運動
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D.初速度為零的正電荷只能朝著電勢能低的地方運動

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同步練習冊答案