（17分）如圖所示，3條平行導(dǎo)軌MN、CD、EF在同一平面內(nèi)，MN與CD相距為d1=8.3cm，CD與EF相距為d2=20.0cm，導(dǎo)軌及導(dǎo)體桿電阻忽略不計(jì)，M、E間連接電阻R1=10Ω，N、D間連接電阻R­2=20Ω，導(dǎo)體桿ab橫跨在3條導(dǎo)軌上，與3條導(dǎo)軌垂直且接觸良好，桿的a端到EF的接觸點(diǎn)b間的距離l=40.0cm�？臻g充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，方向如圖示。

（1）若導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速向右運(yùn)動(dòng)，速度大小v=4.0m/s，求通過(guò)電阻R1、R2的電流大小。

（2）若導(dǎo)體桿以b為軸，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90°角（導(dǎo)軌MN和CD都足夠長(zhǎng)），求此過(guò)程中向上和向下通過(guò)電阻R1、R2的電荷量分別為多少。

解析：

（1）（2分）

（2分）

（2）在穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的過(guò)程中，磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為

感應(yīng)電流的平均值為（2分）

通過(guò)電路某截面的總電量（2分）

在a端轉(zhuǎn)至與MN相交之前，功過(guò)電阻R1、R2的電流方向都向下，流過(guò)它們的電量分別是（2分）

在a端從與MN相交轉(zhuǎn)至與CD相交的過(guò)程中，電阻R1、R2串聯(lián)，通過(guò)電阻R1的電流方向仍向下，而通過(guò)R2電阻的電流方向向上。流過(guò)它們的電量相等，是

（2分）

對(duì)電阻R1來(lái)說(shuō)，兩階段電流方向相同，均向下，所以

向上通過(guò)R1的電量為0（1分）

故：向上通過(guò)R1的電量為0，向下通過(guò)R1的電量為2.24×10－3C           

向上通過(guò)R2的電量為2.4×10－4C,向下通過(guò)R2的電量為5×10－4C

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?資陽(yáng)三模）如圖所示，兩根正對(duì)的距離為L(zhǎng)=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上，兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻，NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP，N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為s=0.5m，且其右邊界與NN’重合．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg，電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界也為s處．在與桿垂直的，水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)右邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過(guò)半圓形習(xí)U首的最高點(diǎn)PP'．已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與輛連接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=02，軌道的電阻可忽略不計(jì)，重力加速度g取l Om/s2，求：
（1）ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿中電流的大小和方向；
（2）ab穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)ab桿的電量；
（3）ab穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab桿損失的機(jī)械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩根正對(duì)的距離為L(zhǎng)=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上，兩端M、M’之間接一阻值為R=4的定值電阻，NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP, N' P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為s＝0.5m，且其右邊界與NN’重合．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg,電阻為r＝1的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界也為s處．在與桿垂直的，水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)右邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過(guò)半圓形習(xí)U首的最高點(diǎn)PP'．已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與輛連接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝02，軌道的電阻可忽略不計(jì)，重力加速度g取l Om/s2，求：

      （1）ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿中電流的大小和方向；

      （2）a6穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)ab桿的電量；

      （3）ab穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab桿損失的機(jī)械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年四川省資陽(yáng)市高考物理三模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，兩根正對(duì)的距離為L(zhǎng)=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上，兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻，NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP，N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為s=0.5m，且其右邊界與NN’重合．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg，電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界也為s處．在與桿垂直的，水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)右邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過(guò)半圓形習(xí)U首的最高點(diǎn)PP'．已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與輛連接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=02，軌道的電阻可忽略不計(jì)，重力加速度g取l Om/s2，求：
（1）ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿中電流的大小和方向；
（2）ab穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)ab桿的電量；
（3）ab穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab桿損失的機(jī)械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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