如圖所示,光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,它們之間的距離L="0.2m," 金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,其他電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動(dòng),求

(1)流過(guò)金屬棒ab的電流的大小和方向;
(2)金屬棒所受拉力 F 的大小。
(1)b→a 0.5A(2)0.05N

試題分析:(1)由E="BLv" 得:E=0.5×0.2×5 V =0.5V          ( 3分)
由I=E/R  得I =" 0.5/1" A = 0.5A               (3分)
根據(jù)右手定則可知電流的方向:b→a              (2分)
(2)F ="BIL" = 0.5×0.5×0.2N =0.05N               (3分)
根據(jù)二力平衡可知:F = F= 0.05N                (2分)
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,切割磁感線的那一部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源,首先求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)后,轉(zhuǎn)化為電路問(wèn)題,再由安培力的分析求解
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角為30°的絕緣斜面上,固定兩條無(wú)限長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,導(dǎo)軌間距L=0.5m,兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,金屬棒質(zhì)量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金屬棒的電阻均為r=0.2W,導(dǎo)軌電阻不計(jì).當(dāng)用沿斜面向上的拉力拉動(dòng)金屬棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí).cd金屬棒恰在斜面上保持靜止。求:

(1) 金屬棒cd兩端電勢(shì)差Ucd;
(2) 作用在金屬棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)和寬度HP及PN均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時(shí)刻ab邊剛越GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域,此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是
A.當(dāng)ab邊剛好越過(guò)JP時(shí),導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ
B.導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1:v2=4:1
C.從t1到t2的過(guò)程中,導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少
D.從t1到t2的過(guò)程中,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻,將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示,除電阻R外其余電阻不計(jì),現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則(     )
A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b
B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧彈力和安培力一直在增大
C.金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受安培力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反
D.金屬棒減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

MN與PQ為足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.5m,導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°
放置。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,方向與導(dǎo)軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放
置于導(dǎo)軌上(與導(dǎo)軌垂直),質(zhì)量分別為mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的總電阻為R=0.2Ω
(導(dǎo)軌電阻不計(jì))。當(dāng)金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),


(1)當(dāng)ab棒剛開始沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd棒所受安培力的大小和方向。
(2)cd棒運(yùn)動(dòng)時(shí)能達(dá)到的最大速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.3 s時(shí)間拉出,外力做的功為W1,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時(shí)間拉出,外力所做的功為W2,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則( )
A.W1<W2,q1<q2
B.W1<W2,q1=q2
C.W1>W2,q1=q2
D.W1>W2,q1>q2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,寬度L=0.2m、足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在位于豎直平面內(nèi)的絕緣板上,導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向跟導(dǎo)軌所在平面垂直.一根導(dǎo)體棒MN兩端套在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,且可自由滑動(dòng),導(dǎo)體棒的電阻值R=l.5Ω,其他電阻均可忽略不計(jì).電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì),取重力加速度g=10m/s2.當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),導(dǎo)體棒恰好靜止不動(dòng).
(1)求S1閉合,S2斷開時(shí),導(dǎo)體棒所受安培力的大;
(2)將S1斷開,S2閉合,使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),求當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=5.0m/s2時(shí),導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。
(3)將S1斷開,S2閉合,使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=10,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動(dòng),求金屬棒所受外力的大小。(金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)) 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面,先后兩次將線圈從同一位置勻速地拉出有界磁場(chǎng),第一次拉出時(shí)速度為 v1=v0,第二次拉出時(shí)速度為 v2=2v0,前后兩次拉出線圈的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )。
A.線圈中感應(yīng)電流之比是1∶2
B.線圈中產(chǎn)生的熱量之比是2∶1
C.沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線框上的外力的功率之比為1∶2
D.流過(guò)任一橫截面感應(yīng)電荷量之比為1∶1

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