如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻忽略不計，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)為0.5，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運動的速度；
（2）導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運動這一過程中，導(dǎo)體棒的電阻消耗的電功．
（sin 37°=0.6  cos 37°=0.8  g=10m/s2）
（1）5m/s（2）1.5J

試題分析：（1）由安培力，，，
可得
導(dǎo)體棒勻速下滑時，由力平衡得

所以
代入數(shù)據(jù)解得v=5m/s
（2）設(shè)導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動下滑的距離為S，
通過導(dǎo)體棒截面的電量       
得到    
所以
根據(jù)能量守恒定律，得
得
點評：對某些電磁感應(yīng)問題，我們可以從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，運用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律、功能關(guān)系分析解決。
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：計算題

水平放置的光滑矩形金屬框架，寬0.2米，長度較長，上面擱一不計電阻的直導(dǎo)線AB，質(zhì)量m=0.5千克，框架電阻不計，兩端各接一電阻R1=1Ω，R2=2Ω，磁場與框架平面垂直，向下Ｂ＝１特，現(xiàn)用恒力F=0.3牛，水平拉AB導(dǎo)體，當(dāng)?shù)竭_某一位置時，R2的消耗功率為0.5瓦,，問：

(1) 此時R1的消耗功率為多大?
(2) 此時導(dǎo)體AB的瞬時加速度多大？
(3) 此時拉力Ｆ的功率為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個正方形單匝線圈abcd，邊長為L，線圈每邊的電阻均為R，以恒定速度v通過一個寬度為2L的勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里。下列ABCD圖中能正確反映ab兩端電壓Uab隨時間t變化關(guān)系的是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平面上有兩根相距的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌和，它們的電阻可忽略不計，在和之間接有阻值為的定值電阻。導(dǎo)體棒長，其電阻為，與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度�，F(xiàn)在在導(dǎo)體棒ab上施加一個水平向右的力，使以的速度向右做勻速運動時，求：

⑴中的感應(yīng)電動勢多大？
⑵中電流的方向如何？
⑶若定值電阻，導(dǎo)體棒的電阻，則多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個矩形線圈勻速地從無磁場的空間先進入磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場，然后再進入磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場，最后進入沒有磁場的右邊空間，如圖所示.若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化關(guān)系的是（電流以逆時針方向為正）                                      

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直于紙面向里的勻強磁場中，則下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)b桿中的電流與速率v成正比
B．電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比
C．磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比
D．外力對ab桿做功的功率與速率v成正比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1Ω，R1 = 4Ω，R2 = 5Ω，C=30μF。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：

（1）螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率
（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

粗細均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強磁場中，磁感強度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進入磁場，并且速度方向始終與線框先進入磁場的那條邊垂直，則在通過如圖所示位置時，下列說法中正確的是
A．ab兩點間的電勢差圖①中最大B．ab兩點間的電勢差圖②中最大
C．回路電流圖③中最大D．回路電流圖④中最小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，在平面的第一象限和第二象限區(qū)域內(nèi)，分別存在場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ，電場Ⅰ的方向沿x軸正方向，電場Ⅱ的方向沿y軸的正方向。在第三象限內(nèi)存在著垂直于平面的勻強磁場Ⅲ，Q點的坐標(biāo)為（－x0，0）。已知電子的電量為－e，質(zhì)量為m（不計電子所受重力）。

（1）在第一象限內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子經(jīng)勻強電場Ⅰ和Ⅱ后恰能透過Q點。求釋放點的位置坐標(biāo)x、y應(yīng)滿足的關(guān)系式；
（2）若要電子經(jīng)勻強電場Ⅰ和Ⅱ后過Q點時動能最小，電子應(yīng)從第一象限內(nèi)的哪點由靜止釋放?求該點的位置和過Q點時的最小動能。
（3）在滿足條件（2）的情況下，若想使電子經(jīng)過Q后再次到達y軸時離坐標(biāo)原點的距離為x0，求第三象限內(nèi)的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向。

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