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如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直．一質量為m、有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放．導體棒進入磁場后，流經電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻．求：

(1)磁感應強度的大小B；

(2)電流穩(wěn)定后，導體棒運動速度的大小v；

(3)流經電流表電流的最大值Im.


解析：(1)電流穩(wěn)定后，導體棒做勻速運動，則有

BIL＝mg①

解得B＝.②

(2)感應電動勢E＝BLv③

感應電流I＝④

由②③④式解得v＝.

(3)由題意知，導體棒剛進入磁場時的速度最大，設為vm

根據(jù)機械能守恒mv＝mgh⑤

感應電動勢的最大值Em＝BLvm⑥

感應電流最大值Im＝⑦

由②⑤⑥⑦式解得Im＝.

答案：(1)　(2)　(3)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，開始時矩形線圈平面與磁場方向垂直，且一半在勻強磁場內，下列做法不能使線圈中產生感應電流的是(　　)

A．以ab為軸轉動

B．以bd為軸轉動(轉動的角度小于60°)

C．在紙平面內向左平移

D．以ac為軸轉動(轉動的角度小于60°)

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科目：高中物理 來源： 題型：


.有一種高速磁懸浮列車的設計方案是在每節(jié)車廂底部安裝磁鐵(磁場方向向下)，并在兩條鐵軌之間沿途平放一系列線圈．下列說法中正確的是(　　)

A．當列車運動時，通過線圈的磁通量會發(fā)生變化

B．列車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快

C．列車運行時，線圈中會產生感應電流

D．線圈中的感應電流的大小與列車速度無關

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平放置的導體框架，寬L＝0.5 m，接有電阻R＝0.3 Ω，整個裝置處于垂直框架平面向下的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.4 T．一導體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，已知導體棒ab的電阻為r＝0.2 Ω，框架的電阻均不計．當ab以v＝5.0 m/s的速度向右勻速滑動時，求：

(1)ab棒中產生的感應電流的大小和方向；

(2)維持導體棒ab做勻速運動的外力F的大��；

(3)金屬棒ab兩端點的電勢差．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平光滑的金屬框架上左端連接一個電阻R，有一金屬桿在外力F的作用下沿框架向右，由靜止開始做勻加速直線運動，勻強磁場方向豎直向下，軌道與金屬桿的電阻不計并接觸良好，則能反映外力F隨時間t變化規(guī)律的圖象是(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，直流電阻為零，開關S原來是合上的，在S斷開后：

(1)若電阻R1>R2，燈泡明暗情況如何變化？

(2)若電阻R1<R2，燈泡明暗情況如何變化？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，電流表A和電壓表V均為理想電表，電壓表量程為20 V，電流表量程為15 A，線圈的自感系數(shù)足夠大，不計線圈直流電阻及電源內阻，電源電動勢為12 V，電阻R＝1 Ω，則下列說法中正確的是(　　)

A．合上S瞬間，電壓表讀數(shù)最大，其值為12 V

B．電路穩(wěn)定后，電流表讀數(shù)最大，其值為12 A

C．斷開S瞬間，電流表和電壓表的示數(shù)都立即減為0

D．在斷開S時，為了避免不必要的損失，應在斷開前將電壓表取下，并將S放入耐高壓的絕緣油中

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科目：高中物理 來源： 題型：


為了演示接通電源和斷開電源的瞬間的電磁感應現(xiàn)象，設計了如圖所示的電路圖，讓L的直流電阻和R相等，開關接通的瞬間，A燈的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度；通電一段時間后，A燈的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度；斷開開關的瞬間，A燈________(填“立即”或“逐漸”)熄滅，B燈________(填“立即”或“逐漸”)熄滅，若滿足R燈>RL，則斷開瞬間，A燈會________(“閃亮”或“不閃亮”)，流過A的電流方向________(“向左”或“向右”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，交流電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等，當將雙刀雙擲開關接到直流電源上時，燈泡的實際功率為P1，而將雙刀雙擲開關接在交流電源上時，燈泡的實際功率為P2，則(　　)

A．P1＝P2　　　　　　　          B．P1>P2

C．P1<P2                         D．不能比較

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