如圖13甲所示，光滑導軌寬0.4 m，ab為金屬棒，均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面，磁場的變化情況如圖乙所示，金屬棒ab的電阻為1 Ω，導軌電阻不計。t＝0時刻，ab棒從導軌最左端，以v＝1 m/s的速度向右勻速運動，求1 s末回路中的感應電流及金屬棒ab受到的安培力。

圖13


解析：Φ的變化有兩個原因，一是B的變化，二是面積S的變化，顯然這兩個因素都應當考慮在內(nèi)，所以有

E＝＝S＋Blv

又＝2 T/s，

在1 s末，B＝2 T，S＝lvt＝0.4×1×1 m2＝0.4 m2

所以1 s末，E＝S＋Blv＝1.6 V，

此時回路中的電流

I＝＝1.6 A

根據(jù)楞次定律與右手定則可判斷出電流方向為逆時針方向

金屬棒ab受到的安培力為F＝BIl＝2×1.6×0.4 N＝1.28 N，方向向左。

答案：1.6 A　1.28 N，方向向左


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


有一種“電測井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，通過在鉆孔中進行電特性測量，可以反映地下的有關(guān)情況，如圖7所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10 cm，設里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率ρ＝0.314 Ω·m，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測得U＝100 V，I＝100 mA。

圖7

(1)求：該鉆孔的深度。

(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與電動勢為200 V、內(nèi)阻為100 Ω的電源相連，通電10 min，當截取的圓柱體長度為多少時，鹽水產(chǎn)生的熱量最多，最多為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖7所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應強度為的勻強磁場。一帶負電的粒子從原點O以與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在上方運動半徑為R。不計重力，則(　　)

圖7

A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點O

B．粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為2∶1

C．粒子完成一次周期性運動的時間為

D．粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進3R

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科目：高中物理 來源： 題型：


為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖10所示。已知線圈由a端開始繞至b端，當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)。

圖10

(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為________(填：“順時針”或“逆時針”)。

(2)當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為________(填：“順時針”或“逆時針”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖7所示，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應強度大小為B0。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應電流�，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為(　　)

圖7

A.                                              B.

C.                                                 D.

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如圖5所示，在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點接觸，構(gòu)成“V”字型導軌�？臻g存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是(　　)

圖5

圖6

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖14所示，金屬桿MN在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導軌下滑，導軌的間距l＝10 cm，導軌上端接有R＝0.5 Ω的電阻，導軌與金屬桿的電阻不計，整個裝置處于B＝0.5 T的水平勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面。當金屬桿MN下滑時，每秒鐘有0.02 J的重力勢能減少，求MN桿下滑的速度的大小(不計空氣阻力)。

圖14

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人造地球衛(wèi)星在運行中，由于受到稀薄大氣的阻力作用，其運動軌道半徑會逐漸減小，但仍然可看成是圓周運動，在此進程中，以下說法中正確的是（    ）

A．衛(wèi)星的速率將增大           B．衛(wèi)星的周期將增大

C．衛(wèi)星的向心加速度將增大     D．衛(wèi)星的向心力將減小

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如圖所示電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2為兩個相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計，與燈泡L1連接的是一只理想二極管D。下列說法中正確的是（  ）

A．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后L1、L2亮度相同

B．斷開S的瞬間，L2會立刻熄滅

C．斷開S的瞬間，L1中電流方向向左

D．斷開S的瞬間，a點的電勢比b點低

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