如圖13甲所示，光滑導(dǎo)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(dǎo)軌電阻不計(jì)。t＝0時(shí)刻，ab棒從導(dǎo)軌最左端，以v＝1 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，求1 s末回路中的感應(yīng)電流及金屬棒ab受到的安培力。

圖13


解析：Φ的變化有兩個(gè)原因，一是B的變化，二是面積S的變化，顯然這兩個(gè)因素都應(yīng)當(dāng)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(shí)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?yàn)槟鏁r(shí)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(jìn)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(shè)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(dòng)勢為200 V、內(nèi)阻為100 Ω的電源相連，通電10 min，當(dāng)截取的圓柱體長度為多少時(shí)，鹽水產(chǎn)生的熱量最多，最多為多少？

查看答案和解析>>

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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場。一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R。不計(jì)重力，則(　　)

圖7

A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O

B．粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1

C．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D．粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)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(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，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(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開_______(填：“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。

(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開_______(填：“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。

查看答案和解析>>

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(dǎo)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(yīng)強(qiáng)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(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流�，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為(　　)

圖7

A.                                              B.

C.                                                 D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


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(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌�？臻g存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線，可能正確的是(　　)

圖5

圖6

查看答案和解析>>

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(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l＝10 cm，導(dǎo)軌上端接有R＝0.5 Ω的電阻，導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B＝0.5 T的水平勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。當(dāng)金屬桿MN下滑時(shí)，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(jì)空氣阻力)。

圖14

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行中，由于受到稀薄大氣的阻力作用，其運(yùn)動(dòng)軌道半徑會(huì)逐漸減小，但仍然可看成是圓周運(yùn)動(dòng)，在此進(jìn)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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，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．?dāng)嚅_S的瞬間，L2會(huì)立刻熄滅

C．?dāng)嚅_S的瞬間，L1中電流方向向左

D．?dāng)嚅_S的瞬間，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案