如圖,是一個水平放置的導(dǎo)體框架.寬度L﹦1.00m,接有電阻R﹦0.50Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B﹦0.40T,方向如圖所示,今有導(dǎo)體棒ab橫放在框架上,并能無摩擦地沿擦地滑動,框架及導(dǎo)體棒ab的電阻不計,當(dāng)ab以V﹦4.0m/s的速度向右勻速滑動時,試求:
(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動勢E的大。
(2)電路中感應(yīng)電流I的大。
(3)要維持棒ab勻速運(yùn)動,外力F應(yīng)為多大.
(1)導(dǎo)體ab垂直切割磁感線,產(chǎn)生的電動勢大小:
E=BLv=0.40×1.00×4.0V=1.60V…①
(2)導(dǎo)體ab相當(dāng)于電源,由閉合電路歐姆定律得回路電流:
I=
E
R
=
1.60
0.5
A=3.2
A…②
(3)導(dǎo)體ab所受的安培力:
F=BIL=0.40×3.2×1.00N=1.28N…③
由于ab勻速運(yùn)動,所以水平拉力:
F′=F=1.28N…④
答:(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小為1.60V.
(2)電路中感應(yīng)電流I的大小為3.2A.
(3)要維持棒ab勻速運(yùn)動,外力F應(yīng)為1.28N.
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:單選題

如圖所示,先后以速度v1和v2把一矩形線圈勻速拉出有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,若v2=2v1,則在先后兩種情況下,下列說法正確的是( 。
A.線圈中的感應(yīng)電流之比I1:I2=2:1
B.線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=1:4
C.作用在線圈上的外力大小之比F1:F2=1:2
D.通過線圈某截面的電荷量之比q1:q2=1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑的金屬導(dǎo)軌放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中.平行導(dǎo)軌的寬度d=0.3m,定值電阻R=0.5Ω.在外力F作用下,導(dǎo)體棒ab以v=20m/s的速度沿著導(dǎo)軌向左勻速運(yùn)動.導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計.求:
(1)通過R的感應(yīng)電流大;
(2)外力F的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根水平放置的平行光滑導(dǎo)軌上,有兩根可以移動的、垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab和cd,導(dǎo)軌的間距為25cm,ab棒和cd棒的阻值均為2Ω,導(dǎo)軌的電阻不計.現(xiàn)將cd棒用一根絕緣細(xì)繩水平拉住,細(xì)繩所能承受的最大拉力為2N.整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為4T.今在棒ab上作用一個與導(dǎo)軌平行向右的恒力F,直到細(xì)繩被拉斷.則細(xì)繩被拉斷時,求:
(1)cd棒中電流強(qiáng)度的大小
(2)ab棒的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,固定于水平地面上接有阻值為R=0.50Ω的電阻的光滑金屬框架上放置一金屬棒ab,金屬框架寬度為L=1.0m,垂直于質(zhì)量為m=1.0kg的金屬棒ab施加一水平恒力F=1.0N,使棒從靜止開始運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)到最大值時,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.50J,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T,金屬棒的電阻為r=0.50Ω,不計其它電阻,求:
(1)金屬棒的最大速度v;
(2)達(dá)到最大速度時金屬棒在框架上運(yùn)動的位移S;
(3)金屬棒從靜止開始運(yùn)動到最大速度所需要的時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,固定在絕緣水平地面上的平行金屬導(dǎo)軌間距為L1=0.5m,左端用導(dǎo)線相連.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=0.1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌靜止在導(dǎo)軌平面上,金屬棒ab與導(dǎo)軌左端的距離L2=0.8m,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.75,導(dǎo)與線導(dǎo)軌的電阻均不計.現(xiàn)將整個裝置置于垂直于軌道平面豎直向上的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示.設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略金屬棒與導(dǎo)軌上電流之間的相互作用,g=10m/s2.求:
(1)金屬棒未出現(xiàn)滑動之前,通過金屬棒ab中電流的大小和方向;
(2)從t=0時刻開始到金屬棒剛要發(fā)生滑動的過程中,金屬棒產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,矩形線框的質(zhì)量m=0.016kg,長L=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.1Ω.從離磁場區(qū)域高h(yuǎn)1=5m處自由下落,剛?cè)雱驈?qiáng)磁場時,由于磁場力作用,線框正好作勻速運(yùn)動.
(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)如果線框下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間為△t=0.15s,求磁場區(qū)域的高度h2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示水平放置的兩平行金屬板相距為d,金屬板與兩平行金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌間距為L,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,由于導(dǎo)軌上有一導(dǎo)體棒在運(yùn)動,導(dǎo)致平行板間有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).求:
(1)導(dǎo)體ab兩端的電壓;
(2)導(dǎo)體ab的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,金屬軌導(dǎo)MN和PQ平行,它們相距0.6m,勻強(qiáng)磁場B=1T,ab棒剛好搭在導(dǎo)軌上,當(dāng)ab棒以速度V向右勻速滑動時,伏特表上的示數(shù)為3V,求:金屬棒運(yùn)動的速度?

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