(12分)如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導軌，相距L＝0.5m，與水平面夾角為θ＝30°，導軌電阻不計，整個導軌處在垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T，垂直導軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻均為R＝0.1Ω，ab棒質(zhì)量為m＝0.1 kg，兩金屬棒與金屬導軌接觸良好且可沿導軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3 m/s沿著平行導軌向上滑動，cd棒則保持靜止，試求： (取g＝10m／s2)

（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小及線圈中的感應(yīng)電流大��；

（2）拉力F的大�。�

（3）cd棒消耗的功率。

 

【答案】

（1）3A（2）1.1N（3）0.9W

【解析】

試題分析：（1）  由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv=0.4×0.5×3V=0.6V        （2分）

由歐姆定律可知             （2分）

（2） 對ab棒：      （4分）

（3） cd棒上的電熱：  （4分）

考點：考查導軌類問題

點評：本題難度中等，對于電磁感應(yīng)與力學的結(jié)合一直是高考的重點問題，當導體棒勻速運動時導體棒受力平衡

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運動。其它電阻不計，問：

（1）金屬棒運動過程中，流過棒的電流多大？方向如何？

（2）金屬棒經(jīng)過多長時間落到地面？

（3）金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2009~2010學年ZDB三校高二第二學期期中考試物理 題型：計算題

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運動。其它電阻不計，問：
（1）金屬棒運動過程中，流過棒的電流多大？方向如何？
（2）金屬棒經(jīng)過多長時間落到地面？
（3）金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大？

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科目：高中物理 來源：2013屆湖南省瀏陽市高二下學期期末考試理科物理試卷（解析版） 題型：計算題

 (12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝10－8 kg的帶電粒子以v0＝2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L＝20 cm，板間距離d＝4 cm，當A、B間加電壓UAB＝103 V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時A板電勢高)．求：

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量；

(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

 

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科目：高中物理 來源：2014屆重慶市高二第一次月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

12分）如圖所示，abcd是一個正方形盒子．cd邊的中點有一個小孔e．盒子中有沿ad方向的勻強電場．一個質(zhì)量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出．求：

⑴該帶電粒子從e孔射出時的速度大�。�

⑵該過程中電場力對該帶電粒子做的功．

 

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科目：高中物理 來源：2013屆廣東省廣州市高二上學期期中考試物理卷 題型：選擇題

（本題12分）如圖所示電路，，S斷開時，電壓表示數(shù)為16V，S閉合時，電壓表示數(shù)為10V，若電壓表可視為理想的，則電源電動勢和內(nèi)電阻為多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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