如圖所示,在一磁感應(yīng)強度B="0.5" T的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L=0.2 m平行金屬導(dǎo)軌。在兩根導(dǎo)軌的左端連接一阻值R=0.4 Ω的電阻(其余部分電阻忽略不計),導(dǎo)軌上有一根長為L的金屬棒AB與導(dǎo)軌正交放置。當(dāng)金屬棒以速度v=4.0 m/s向右做勻速運動時,求

(1)金屬棒AB切割磁場運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
(2)電阻R中電流強度的大小和方向(向上或向下)
(3)使金屬棒做勻速運動的外力F
(1)0.4V(2)0.1A,電流方向從上到下(3)0.1N

試題分析:(1)金屬棒AB做切割磁感線運動,有
     (4分:公式3分,結(jié)果1分)
(2)由歐姆定律得
     (2分)
由右手定則可知,電阻R中電流方向從上到下。     (2分)
(3)金屬棒在磁場中做勻速運動,所以
     (2分)
點評:本題難度較小,當(dāng)拉力與安培力相等時速度最大
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

(12分)如圖所示,兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R、長度均為l的導(dǎo)體棒a、b,用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的、不可伸長的柔軟長直導(dǎo)線連接后,b放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上,a靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上;兩根導(dǎo)體棒均與桌子邊緣平行。整個空間存在水平向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。開始時兩棒靜止,自由釋放后開始運動,導(dǎo)體棒a在落地前就已勻速運動,此時導(dǎo)體棒b仍未離開桌面。已知兩條導(dǎo)線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài),導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦。

(1)試求導(dǎo)體棒勻速運動時的速度大小。
(2)從自由釋放到剛勻速運動的過程中,若通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為q,求該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN,其電阻不計,間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B0=0.2T的勻強磁場中,兩金屬棒L1、L2平行地擱在導(dǎo)軌上,其電阻均為r=0.1Ω,質(zhì)量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始運動。試求:

(1) 當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時,棒L2的加速度為多大;
(2)棒L2能達到的最大速度vm.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一正方形導(dǎo)線框邊長為,質(zhì)量為m,電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中,磁場寬度為d,且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動,此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動,則線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能為__________。(已知重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強磁場中,框架的電阻非均勻分布.將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好.以P為坐標(biāo)原點,PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo).金屬棒從處以的初速度,沿x軸負方向做的勻減速直線運動,運動中金屬棒僅受安培力作用.求:

(1)金屬棒ab運動0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系;
(3)為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離x,以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R,然后代入求解.指出該同學(xué)解法的錯誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,矩形線圈abcd,質(zhì)量為m,ab長L1,bc長L2,總電阻為R,在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落,其下方有如圖所示的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,進入磁場線圈就做勻速直線運動,直到離開磁場,則此過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=                 ,線圈剛下落時,ab離磁場上邊界的距離h=              。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,金屬框架與水平面成30°角,勻強磁場的磁感強度B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金屬棒長,重量為0.1N,可以在框架上無摩擦地滑動,棒與框架的總電阻為,運動時可認(rèn)為不變,問:

(1)要棒以的速度沿斜面向上滑行,應(yīng)在棒上加多大沿框架平面方向與導(dǎo)軌平行的外力?
(2)當(dāng)棒運動到某位置時,外力突然消失,棒將如何運動?
(3)棒勻速運動時的速度多大?
(4)達最大速度時,電路的電功率多大?重力的功率多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個矩形線框從勻強磁場的上方自由落下,進入勻強磁場中,然后再從磁場中穿出,已知勻強磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h,則下列說法正確的是
A.線框只在進入和穿出磁場的過程中,才有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.線框從進入到穿出磁場的整個過程中,都有感應(yīng)電流生
C.線框在進入和穿出磁場的過程中,都是機械能轉(zhuǎn)化成電能
D.整個線框都在磁場中運動時,機械能轉(zhuǎn)化成電能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如右圖所示,用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b,以相同的速度從磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外,不考慮線框的動能,若外力對環(huán)做的功分別為Wa、Wb,則Wa∶Wb為多少?

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同步練習(xí)冊答案