如圖所示，固定在水平面上的兩平行光滑軌道相距l(xiāng)=1m，左端用R=4Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿ab靜止放在軌道上，且與兩軌道垂直，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平恒力沿軌道向右拉導(dǎo)體桿，當(dāng)移動(dòng)距離s=2.5m時(shí)導(dǎo)體桿開(kāi)始以8m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，軌道和導(dǎo)體桿的電阻均忽略不計(jì)．求：
（1）當(dāng)導(dǎo)體桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)它的電流大小和方向；
（2）導(dǎo)體桿從靜止到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R上電量q．
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=Blv=2×1×8=16V，
感應(yīng)電流：I=
E
R
=
16
4
=4A，
由右手定則可知，通過(guò)導(dǎo)體桿的電流由b流向a；
（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：
.
E
=
△Φ
△t
=
Bls
△t
，
感應(yīng)電流：
.
I
=
.
E
R
=
Bls
R
，
通過(guò)R的電荷量：q=
.
I
△t，
解得：q=
Bls
R
=
2×1×2.5
4
=1.25C；
答：（1）當(dāng)導(dǎo)體桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)它的電流大小為4A，方向：由b流向a；
（2）導(dǎo)體桿從靜止到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R上電量為1.25C．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)．當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖2所示規(guī)律變化時(shí)（　�。�
A．在t1時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
B．在t2時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最小
C．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
D．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域如耐內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿恰好處在磁場(chǎng)的上邊界處，甲、乙相距也為l．在靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，對(duì)甲施加一沿導(dǎo)軌平面且垂直甲金屬桿的外力，使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿乙剮進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即做勻速運(yùn)動(dòng)．
（1）求金屬桿的電阻R；
（2）若從釋放金屬桿時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，試寫(xiě)出甲金屬桿在磁場(chǎng)中所受的外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式；
（3）若從開(kāi)始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求外力F在此過(guò)程中所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．質(zhì)量為0.2kg的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，距離頂端1m，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．先固定導(dǎo)體棒MN，2s后讓MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光．重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6．求
（1）1s時(shí)流過(guò)小燈泡的電流大小和方向；
（2）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)消耗的電功率；
（3）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab可沿接有電阻R=1Ω的足夠長(zhǎng)的豎直導(dǎo)體框架無(wú)摩擦地滑動(dòng)，框架間距L=50cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向如圖示，其余電阻均不計(jì)．若棒ab由靜止開(kāi)始沿框架下落，且與框保持良好接觸，那么在下落的前一階段，棒ab將做______運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速度v=______．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN，其電阻不計(jì)，間距d=0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩金屬棒L1、L2平行地?cái)R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(kāi)始運(yùn)動(dòng)．試求：
（1）當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時(shí)，棒L2的加速度為多大；
（2）棒L2能達(dá)到的最大速度vm．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落，然后進(jìn)入高度為h2（h2＞L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)．線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．
（2）求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？通過(guò)線圈的電荷量q是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，在光滑水平面的分界線MN的右側(cè)空間存在一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，MN左側(cè)有一個(gè)矩形導(dǎo)線框abcd，線框在水平恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入MN右邊的磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)ad、bc兩邊進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻分別為t1、t2，ad邊始終與分界線MN平行，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中形狀不變，則下列四個(gè)圖象可能反映線框向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度V隨時(shí)間t變化的規(guī)律的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，相距為d的兩條水平虛線分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＞d）、質(zhì)量為m．將線框從磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度為v0，cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框的速度也為v0．從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中（　�。�
A．線框中一直都有感應(yīng)電流
B．線框在某一階段的加速度為g
C．做過(guò)一段減速運(yùn)動(dòng)
D．線框產(chǎn)生的熱量為mg（d+h+L）

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