如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì).在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點(diǎn)為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時(shí),試求:

(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動的外力;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢差.
(1)0.4A   (2)0.02N水平向左 (3)0.32V

試題分析:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可知:    (2分)
由閉合電路歐姆定律可知:     (2分)
由右手定則可知:電流由             (2分)
(2)金屬棒勻速運(yùn)動時(shí),受力平衡,故有:
           (3分)
方向:水平向左         (1分)
(3)由部分電路歐姆定律知:       (2分)
則:(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:單選題

如圖所示,矩形線框abcd與磁場方向垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi),另一半在磁場外,若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列方法中不可行的是( 。
A.將線框abcd平行于紙面向左平移
B.以中心線OO′為軸轉(zhuǎn)動
C.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動60°
D.以cd邊為軸轉(zhuǎn)動60°

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的第Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行.T=0時(shí)刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在圖甲中是兩根不平行的導(dǎo)軌,圖乙中是兩根平行的導(dǎo)軌,其它物理?xiàng)l件都相同,當(dāng)金屬棒MN在導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動時(shí),在棒的運(yùn)動過程中,將觀察到
A.兩個(gè)小電珠都發(fā)光,只是亮度不同
B.兩個(gè)小電珠都不發(fā)光
C.L1發(fā)光且越來越亮,L2發(fā)光且亮度不變,
D.L1發(fā)光且亮度不變,L2始終不發(fā)光

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的兩勻強(qiáng)磁場的分界線,實(shí)線MN為它們的理想下邊界.長為L的正方形線圈電阻為R,邊與MN重合,且可以繞過a點(diǎn)并垂直線圈平面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,則下列說法正確的是
A.從圖示的位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動180°的過程中,線框中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針
B.從圖示的位置開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動90°到180°這段時(shí)間內(nèi),因線圈完全在磁場中,故無感應(yīng)電流
C.從圖示的位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動180°的過程中,線框中感應(yīng)電流的最大值為
D.從圖示的位置開始順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動270°的過程中,通過線圈的電量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定在水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動。t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的函數(shù)式是________________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示(俯視),MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌.兩導(dǎo)軌間距為L=0.2m,其間有一個(gè)方向垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場B1=5.0T。導(dǎo)軌上NQ之間接一電阻R1=0.40,阻值為R2=0.10的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。兩導(dǎo)軌右端通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連。電容器C緊靠著帶小孔a(只能容一個(gè)粒子通過)的固定絕緣彈性圓筒。圓筒內(nèi)壁光滑,筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場B2,O是圓筒的圓心,圓筒的內(nèi)半徑為r=0.40m。

(1)用一個(gè)大小恒為10N,平行于MN水平向左的外力F拉金屬桿,使桿從靜止開始向左運(yùn)動求:當(dāng)金屬桿最終勻速運(yùn)動時(shí)桿的速度大;
(2)當(dāng)金屬桿處于(1)問中的勻速運(yùn)動狀態(tài)時(shí),電容器C內(nèi)緊靠極板且正對a孔的D處有一個(gè)帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電容器C加速后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒。已知粒子的比荷q/m=5×107(C/kg),該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失,不計(jì)粒子重力和空氣阻力,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2多大(結(jié)果允許含有三角函數(shù)式)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場中有正方形線框abcd,線框的總電阻為R,邊長為L,每邊質(zhì)量為m磁場方向水平向右,開始時(shí)線框處于水平位置且bc邊與磁場垂直,把線框由靜止釋放使它以bc為軸在t 秒內(nèi)由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置剛好停下來,則在該過程中
線框中產(chǎn)生的熱量為             ,線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強(qiáng)磁場中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場方向,當(dāng)線圈在此磁場中做下列哪些運(yùn)動時(shí),線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流
A.線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動
B.線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動
C.線圈繞任意一條直徑做轉(zhuǎn)動
D.線圈沿著磁場方向向上移動

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