精英家教網(wǎng)如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.12T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分電阻均不計(jì),導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5m,當(dāng)AB以10m/s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動時(shí),試求:
(1)通過R2上的電流I2多大?
(2)保持棒AB勻速運(yùn)動所需外力F多大?
分析:(1)由公式E=BLv求出AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,根據(jù)歐姆定律求解AB中的感應(yīng)電流,再并聯(lián)電路的分流規(guī)律求解通過R2上的電流I2
(2)勻速運(yùn)動時(shí),外力大小等于AB所受的安培力大小,由F=BIL求解安培力.
解答:解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:
AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=BLv=0.12×0.5×10V=0.6V
R1,R2并聯(lián)的總電阻:R=
R1
R
 
2
R1+R2
=
3×2
3+2
Ω=1.2Ω
則通過AB的電流 I=
E
R
=
0.6
0.12
A=0.5A
根據(jù)并聯(lián)電路的分流規(guī)律得通過R2上的電流:I2=
R1
R1+R2
I=
3
3+2
×
0.5A=0.3A
(2)AB所受的安培力大小 F=BIL=0.12×0.5×0.5N=0.03N
由于AB勻速運(yùn)動,受力平衡,所以所需外力為 F=F=0.03N
答:(1)通過R2上的電流I2是0.3A.(2)保持棒AB勻速運(yùn)動所需外力F為0.03N.
點(diǎn)評:該題考查了電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)的基礎(chǔ)知識,基礎(chǔ)是識別電路的結(jié)構(gòu),掌握電磁感應(yīng)的基本規(guī)律.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平而的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.12T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分電阻均不計(jì).導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5m,當(dāng)AB棒以10m/s速度沿著導(dǎo)體框勻速移動時(shí),所需外力F=
0.03
0.03
N,產(chǎn)生功率P=
0.3
0.3
W,通過R2上的電流I2=
0.3
0.3
A.

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科目:高中物理 來源:新五星級題庫高中物理 題型:022

如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.12 T,框架中的電阻R13 Ω,R22 Ω,其余部分電阻均不計(jì).導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5 m,當(dāng)AB棒以10 m/s速度沿著導(dǎo)體框勻速移動時(shí),所需外力F________N,產(chǎn)生功率P________W,通過R2上的電流I2________A

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如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.12T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分電阻均不計(jì),導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5m,當(dāng)AB以10m/s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動時(shí),試求:

(1)通過R2上的電流I2多大?
(2)保持棒AB勻速運(yùn)動所需外力F多大?

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科目:高中物理 來源:2014屆新疆烏魯木齊市高二下學(xué)期期中考試物理理科(平行班)試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.12T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分電阻均不計(jì),導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5m,當(dāng)AB以10m/s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動時(shí),試求:

(1)通過R2上的電流I2多大?

(2)保持棒AB勻速運(yùn)動所需外力F多大?

 

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