【題目】如圖所示，固定于水平面上的金屬框架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中。t=0時，磁感應(yīng)強度為B0，此時金屬棒MN的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形。已知金屬棒MN的電阻為r，金屬框架DE段的電阻為R，其他電阻不計。

（1）若金屬棒MN保持靜止，磁場的磁感應(yīng)強度按圖乙所示的規(guī)律變化，求回路中的感應(yīng)電動勢。

（2）若磁感應(yīng)強度B0保持不變，金屬棒MN以速度v0貼著金屬框架向右勻速運動，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源。用電池、電阻等符號畫出這個裝置的等效電路圖，并求通過回路的電流大小。

（3）若金屬棒MN以速度v0貼著金屬框架向右勻速運動，為使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化？請推導(dǎo)B與t的關(guān)系式。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢；
（2）根據(jù)E=BLv求解感應(yīng)電動勢，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流；
（3）為使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則必有磁通量不變，列式求解即可．

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律有：

（2）等效電路圖如圖所示，

金屬棒MN向右勻速運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為：E'=B0lv0
根據(jù)歐姆定律有：
（3）為了不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁通量的變化為零，即△Φ=0
Bl(l+v0t)-B0l2=0
解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道的豎直面做圓周運動，A、C為圓周的最高點和最低點，B、D于圓心O在同一水平線上．小滑塊運動時，物體M保持靜止，關(guān)于物體M對地面的壓力N和地面對物體的摩擦力，下列說法正確的是（ ）

A. 滑塊運動到A點時，N＞Mg，摩擦力方向向左

B. 滑塊運動到B點時，N＜Mg，摩擦力方向向右

C. 滑塊運動到C點時，N=（M+m）g，M于地面無摩擦力

D. 滑塊運動到D點時，N=Mg，摩擦力方向向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一豎直磚墻前讓一個小石子自由下落，小石子下落的軌跡距離磚墻很近。現(xiàn)用照相機對下落的石子進行拍攝，某次拍攝的照片如圖所示，AB為小石子在這次曝光中留下的模糊影跡。已知每層磚（包括磚縫）的平均厚度約為6.0cm，A點距石子開始下落點的豎直距離約1.8m。估算照相機這次拍攝的“曝光時間”最接近（ ）

A. 2.0×10-1s

B. 2.0×10-2s

C. 2.0×10-3s

D. 2.0×10-4s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面AC長L=1m，傾角=37°，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端A由靜止開始滑下。小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5。不計空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）小物塊沿斜面下滑時的加速度大小；

（2）小物塊滑到斜面底端C點時的速度大小v；

（3）小物塊在水平地面上滑行的最遠距離x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在相距為4d的等量異種點電荷形成的電場中，有A、B、C三點，A為兩點電荷連線的中點，B為連線上距A為d的一點，c為連線上距A為3d的一點，關(guān)于這三點場強大小，電勢高低比較，正確的是　　

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x-y面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說法不正確的是（ ）

A. 質(zhì)點所受的合外力大小為3N

B. 質(zhì)點做勻變速曲線運動

C. 質(zhì)點的初速度大小5m/s

D. 質(zhì)點2s內(nèi)的位移大小為17m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長的豎直線的右側(cè)有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，一帶電粒子q從P點沿與豎直線成角θ＝45°方向，以大小為v的初速度垂直磁場方向射入磁場中，經(jīng)時間t從Q點射出磁場。不計粒子重力，下列說法正確的是

A. 粒子射出磁場時與水平線的夾角為θ

B. 帶電粒子的比荷q/m=π/Bt

C. 若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強磁場中的軌跡半徑R＝L

D. 帶電粒子q可能帶正電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌間距d=0.5 m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R=4 Ω的小燈泡L.在矩形區(qū)域CDD′C′內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，CC′長為m．在t=0時刻，電阻為r=1 Ω的金屬棒ab在水平恒力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動，t=4 s時進入磁場，并恰好以v=1 m/s的速度在磁場中勻速運動。求：

（1）0～4 s內(nèi)小燈泡的功率

（2）金屬棒所受到的恒力大小F

（3）金屬棒進入磁場后小燈泡的功率

（4）金屬棒的質(zhì)量m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計。在軌道頂端連有一阻值為Ｒ的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于Ｌ、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置cd開始，在拉力作用下以速度向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處，則該過程中（ ）

A. 通過R的電流大小恒定

B. 通過R的電流方向為由外向內(nèi)

C. R上產(chǎn)生的熱量為

D. 流過R的電量為

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