如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挒?L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外．由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd邊長為L，總電阻為R．在線框以垂直磁場邊界的速度v，勻速通過磁場區(qū)域的過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行．求：
（1）cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，ab中流過的電流及其兩端的電壓大�。�
（2）在下面的乙圖中，畫出線框在穿過磁場的過程中，ab中電流I隨線框運(yùn)動(dòng)位移x的變化圖象，并在橫縱坐標(biāo)中標(biāo)出相應(yīng)的值．取線框剛進(jìn)入磁場時(shí)x=0，電流在線框中順時(shí)針流動(dòng)方向?yàn)檎?br/>
（1）cd進(jìn)入磁場過程中，cd切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：E=BLv，
流過導(dǎo)線ab的感應(yīng)電流：I=
BLv
R
，
ab兩端的電壓：U=I×
1
4
R=
1
4
BLv；
（2）在0-L內(nèi)，電流I=
BLv
R
，由右手定則可知，電流沿逆時(shí)針方向，是負(fù)的，
在L-2L中，穿過線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，
在2L-3L中，電流I=
BLv
R
，由右手定則可知，電流沿順時(shí)針方向，是正的，
圖象如圖所示，
答：（1）ab中流過的電流為
BLv
R
，其兩端的電壓為：
1
4
BLv；
（2）圖象如圖所示．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，有一豎直放置的導(dǎo)體框架，框架寬l=0.4m，框架上端的電阻R=0.9Ω，磁場方向垂直于框架平面．阻值r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿框架向下以v=5m/s速度做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)框架電阻及摩擦．問：
（1）通過ab棒的電流是多大？方向如何？
（2）ab受到的安培力是多大？
（3）這個(gè)過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，金屬圓環(huán)半徑為r，電阻的值為2R．金屬桿oa一端可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn)，另一端a擱在環(huán)上，電阻值為R．另一金屬桿ob一端固定在O點(diǎn)，另一端b固定在環(huán)上，電阻值也是R．加一個(gè)垂直圓環(huán)的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，并使oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)．如果所有觸點(diǎn)接觸良好，ob不影響oa的轉(zhuǎn)動(dòng)，流過oa的電流的最小值為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平旋轉(zhuǎn)的平行金屬導(dǎo)軌M、N間接一阻值R=0.128Ω的電阻，軌道寬為L=0.8m．軌道上搭一金屬棒ab，其質(zhì)量m=0.4kg，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，除R外其余電阻不計(jì)，垂直于軌道的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，ab在一電動(dòng)機(jī)的牽引下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=2s，ab運(yùn)動(dòng)了s=1.2m，剛好達(dá)到最大速度．此過程中電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率為8W，最大輸出功率14.4W．求：
（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度多大？
（2）該過程中電阻R上消耗的電能．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在水平面內(nèi)固定著足夠長且光滑的平行金屬軌道，軌道間距L=0.50m，軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω．將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在導(dǎo)軌上形成閉合回路，導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω，回路中其余電阻不計(jì)．整個(gè)電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.60T的勻強(qiáng)磁場中，B的方向與軌道平面垂直．導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）4s末的感應(yīng)電動(dòng)勢大�。�
（2）4s末通過R電流的大小和方向；
（3）4s末，作用在ab金屬桿上的水平拉力F的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平地面上方的H高區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，水平界面PP′是磁場的上邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向是水平的，垂直于紙面向里．在磁場的正上方，有一個(gè)位于豎直平面內(nèi)的閉合的矩形平面導(dǎo)線框abcd，ab長為l1，bc長為l2，H＞l2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R．使線框abcd從高處自由落下，ab邊下落的過程中始終保持水平，已知線框進(jìn)入磁場的過程中的運(yùn)動(dòng)情況是：cd邊進(jìn)入磁場以后，線框先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，直到ab邊到達(dá)邊界PP′為止．從線框開始下落到cd邊剛好到達(dá)水平地面的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q．求：
（1）線框abcd在進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)線的某一橫截面的電荷量是多少？
（2）線框是從cd邊距邊界PP′多高處開始下落的？
（3）線框的cd邊到達(dá)地面時(shí)線框的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，一足夠長阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m，NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300．一質(zhì)量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連．細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行．金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0.3s內(nèi)通過的電量是0.3～0.6s內(nèi)通過電量的
1
3
，g=10m/s2，求：
（1）0～0.3s內(nèi)棒通過的位移；
（2）金屬棒在0～0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，MN、PQ為兩根間距L不等的金屬導(dǎo)線，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌的一端接阻值為10Ω的電阻R1和電流表，另一端接阻值為5Ω的電阻R2．質(zhì)量為m1=0.1kg的金屬棒放在導(dǎo)軌ab處，以初速V0=8m/s滑到導(dǎo)軌的a′b′處，歷時(shí)t=0.08s．導(dǎo)軌在ab處的間距L1=0.5m，在a′b′處的間距L2=1.0m．若金屬棒滑動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好，直流電流表的示數(shù)保持不變，不計(jì)棒與導(dǎo)軌的摩擦及其它電阻的影響．試求：
（1）金屬棒在導(dǎo)軌a′b′處時(shí)的速度；
（2）電流表的示數(shù)；
（3）勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，傾角θ=30°、寬為L=1m的足夠長的U形光滑金屬框固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂商導(dǎo)軌平面斜向上．現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的牽引力F，牽引一根質(zhì)量為m=0.2kg，電阻R=1Ω的金屬棒ab，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)．（金屬ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）問：
（1）若牽引力是恒力，大小為9N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1多久？
（2）若金屬棒受到向上的拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí)，突然撤去拉力，從撤去拉力到棒的速度為零時(shí)止，通過金屬棒的電量為O.48C，金屬棒發(fā)熱為1.12J，則撤力時(shí)棒的速度v2多大？（g=10m/s2）

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