如圖所示，MN、PQ為同一水平面內(nèi)的兩光滑導(dǎo)軌，相距1.2m,導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R1=3Ω，R2=6Ω。另有導(dǎo)體棒CD，長也為L=1.2m，電阻為1Ω，垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)軌上。整個裝置處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T�，F(xiàn)用一水平向右的拉力F拉導(dǎo)體棒，使棒以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動。不計導(dǎo)軌電阻。求：
（1）棒CD兩端的電壓UCD。
（2）拉力F的大小。
（1）2v (2) F=F安=0.6N
（1）CD切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為
E="BLv=3v                        " （2分）
R1、R2并聯(lián)電阻為：R= R1R2/（ R1+R2）=2Ω     （1分）
CD兩端的電壓，即R1、R2兩端的電壓，其大小為
U=RE/（R+ r）="2v                  " (2分)
（2）CD中的電流強(qiáng)度為
I=E/（R+r）="1A                     " (1分)
CD受的安培力為
F安 ="BIL" =0.6N                 (2分)
CD勻速運(yùn)動，由平衡條件，拉力大小為
F=F安="0.6N                    " (2分)
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：問答題

如圖12-72所示，兩根很長的光滑的平行導(dǎo)軌相距L，放在水平面內(nèi)，其左端接有電容器、阻值為R1和R2的電阻，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用大小為F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右運(yùn)動，棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計.試求：

圖12-72
（1）棒ab運(yùn)動的最大速度；
（2）若棒達(dá)到最大速度以后突然停止，則停止瞬間棒所受安培力的大小和方向.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根相距L=20cm的平行導(dǎo)軌，固定在絕緣板上，傾斜部分與水平方向成α=300角。在導(dǎo)軌的傾斜部分和水平部分分別放兩根質(zhì)量均為m=20g的銅棒，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，整個裝置放在磁感強(qiáng)度B=0.1T豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，兩根銅棒的總電阻R="0.2Ω," 導(dǎo)軌的電阻不計，求：
（1）cd棒開始運(yùn)動時的電流多大？
（2）ab棒由斜面頂端靜止下滑的速度達(dá)到多大時，靜止在水平軌道上的cd棒才開始運(yùn)動？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，固定在水平面上的兩平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ相距L=20cm，接在軌道一端的電阻R=0.8Ω，垂直兩軌道放置的金屬棒ab電阻為r=0.4Ω，金屬棒在兩軌道上滑行時所受摩擦力為0.2N，軌道所在處有豎直向下的方向的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=1.2T，當(dāng)金屬棒ab在平行導(dǎo)軌的恒力F作用下恰好以10m/s速度沿軌道勻速滑行時，求：（不計導(dǎo)軌電阻）

(1)ab棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小
(2)ab棒所受安培力大小
(3)0.2s內(nèi)拉力F所做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12.2-5，電阻不計的兩條平行導(dǎo)軌間距為L,兩端各接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器.導(dǎo)軌平面豎直放置在與之垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中金屬桿ab長2L,a端與導(dǎo)軌絞接，其電阻不計.ab桿自豎直位置由靜止開始繞a順時針沿光滑的導(dǎo)軌平面倒下,當(dāng)桿轉(zhuǎn)過600角時角速度為ω,求整個倒下過程中通過R的電量.

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)人磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個運(yùn)動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動．求： 
(1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時的速度V2； 
(2）線框在上升階段剛離開磁場時的速度V1； 
(3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，間距為20cm的平行金屬光滑導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌平面與磁感線垂直，和導(dǎo)軌相連的電阻，導(dǎo)體棒ab跨接在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，ab棒的電阻，ab棒受外力作用，以2.5cm/s的速度向右勻速運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，電流表示數(shù)為0.10A，電流方向如圖所示．

(1)求外力及外力的功率．
(2)判斷勻強(qiáng)磁場磁感線方向及計算磁感強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌間的距離為0.4m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為30°．磁感強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，兩根電阻均為1、重均為0.1N的金屬桿ab、cd水平地放在導(dǎo)軌上，桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.3，導(dǎo)軌的電阻可以忽略．為使ab桿能靜止在滑軌上，必須使cd桿以多大的速率沿斜面向上運(yùn)動?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，ab和cd是同一水平面上的兩根平行金屬導(dǎo)軌，a、c之間接有8的電阻R，重2N的裸金屬棒MN垂直橫跨在兩導(dǎo)軌上，它和導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)m=0.15，兩導(dǎo)軌間金屬棒上的電阻是2，其它電阻不計，整個裝置處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場之中．給MN施加一水平外力F，當(dāng)MN以4m/s勻速運(yùn)動時，F(xiàn)的功率是4.8W．求勻速運(yùn)動時：

(1)MN所受的安培力多大?
(2)MN兩端的電勢差多大?

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