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如圖所示，固定在水平面上的兩平行光滑軌道相距l(xiāng)=1m，左端用R=4Ω的電阻連接，一質量m=0.5kg的導體桿ab靜止放在軌道上，且與兩軌道垂直，整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現用水平恒力沿軌道向右拉導體桿，當移動距離s=2.5m時導體桿開始以8m/s的速度做勻速運動，軌道和導體桿的電阻均忽略不計．求：
（1）當導體桿勻速運動時，通過它的電流大小和方向；
（2）導體桿從靜止到剛開始勻速運動的過程中，通過電阻R上電量q．
（1）感應電動勢：E=Blv=2×1×8=16V，
感應電流：I=
E
R
=
16
4
=4A，
由右手定則可知，通過導體桿的電流由b流向a；
（2）由法拉第電磁感應定律得：
.
E
=
△Φ
△t
=
Bls
△t
，
感應電流：
.
I
=
.
E
R
=
Bls
R
，
通過R的電荷量：q=
.
I
△t，
解得：q=
Bls
R
=
2×1×2.5
4
=1.25C；
答：（1）當導體桿勻速運動時，通過它的電流大小為4A，方向：由b流向a；
（2）導體桿從靜止到剛開始勻速運動的過程中，通過電阻R上電量為1.25C．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，螺線管內有一平行于軸線的勻強磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內．當螺線管內的磁感應強度隨時間按圖2所示規(guī)律變化時（　　）
A．在t1時刻，金屬圓環(huán)L內的磁通量最大
B．在t2時刻，金屬圓環(huán)L內的磁通量最小
C．在t1-t2時間內，金屬圓環(huán)L內有逆時針方向的感應電流
D．在t1-t2時間內，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角為θ，導軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域如耐內存在著有界勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面向上．電阻相同、質量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導軌上，甲金屬桿恰好處在磁場的上邊界處，甲、乙相距也為l．在靜止釋放兩金屬桿的同時，對甲施加一沿導軌平面且垂直甲金屬桿的外力，使甲在沿導軌向下的運動過程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運動，金屬桿乙剮進入磁場時即做勻速運動．
（1）求金屬桿的電阻R；
（2）若從釋放金屬桿時開始計時，試寫出甲金屬桿在磁場中所受的外力F隨時間t的變化關系式；
（3）若從開始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開磁場的過程中，金屬桿乙中所產生的焦耳熱為Q，求外力F在此過程中所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．質量為0.2kg的導體棒MN垂直于導軌放置，距離頂端1m，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數為0.5．在導軌間存在著垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．先固定導體棒MN，2s后讓MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光．重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6．求
（1）1s時流過小燈泡的電流大小和方向；
（2）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時消耗的電功率；
（3）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時導體棒MN運動的速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一質量m=0.1kg的金屬棒ab可沿接有電阻R=1Ω的足夠長的豎直導體框架無摩擦地滑動，框架間距L=50cm，勻強磁場的磁感應強度B=0.4T，方向如圖示，其余電阻均不計．若棒ab由靜止開始沿框架下落，且與框保持良好接觸，那么在下落的前一階段，棒ab將做______運動，當棒ab運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度v=______．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導軌PQ、MN，其電阻不計，間距d=0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B0=0.2T的勻強磁場中，兩金屬棒L1、L2平行地擱在導軌上，其電阻均為r=0.1Ω，質量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg．固定棒L1，使L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始運動．試求：
（1）當電壓表讀數為U=0.2V時，棒L2的加速度為多大；
（2）棒L2能達到的最大速度vm．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一質量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入高度為h2（h2＞L）的勻強磁場．下邊剛進入磁場時，線圈正好作勻速運動．線圈的下邊通過磁場所經歷的時間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強磁場的磁感應強度B．
（2）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過磁場的過程中，線圈中產生的焦耳熱Q是多少？通過線圈的電荷量q是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，在光滑水平面的分界線MN的右側空間存在一個范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，MN左側有一個矩形導線框abcd，線框在水平恒力F作用下向右運動并進入MN右邊的磁場區(qū)域，設ad、bc兩邊進入磁場的時刻分別為t1、t2，ad邊始終與分界線MN平行，線框進入磁場過程中形狀不變，則下列四個圖象可能反映線框向右運動過程中速度V隨時間t變化的規(guī)律的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，相距為d的兩條水平虛線分別是水平向里的勻強磁場的上下邊界，磁場的磁感應強度大小為B，正方形線框abcd的邊長為L（L＞d）、質量為m．將線框從磁場上方高h處由靜止開始釋放，當ab邊進入磁場時線框的速度為v0，cd邊剛穿出磁場時線框的速度也為v0．從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中（　�。�
A．線框中一直都有感應電流
B．線框在某一階段的加速度為g
C．做過一段減速運動
D．線框產生的熱量為mg（d+h+L）

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