(10分)兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其間距為d=0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R =5.4Ω，在導(dǎo)軌上有一粗細(xì)均勻的銅棒ab，銅棒與導(dǎo)軌垂直。銅棒的電阻為1.0Ω，其長度為l=1.0m，如圖所示。在銅棒上施加水平拉力F使其以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，銅棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好。磁場范圍足夠大。求：

⑴銅棒ab兩端的電壓。

⑵拉力F的大小。

解：（1）金屬棒ab導(dǎo)軌之間部分切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

E1＝Bdv＝0.50×0.60×10V＝3.0V①  (2分)

金屬棒ab導(dǎo)軌之外部分切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

E2＝B（l-d）v＝0.50×0.40×10V＝2.0V②(2分)

電路中的電流I＝A＝0.5A   ③(2分)

金屬棒ab兩端的電壓

U＝E2+IR＝2.0+0.5×5.4V＝4.7V④(2分)

（2）金屬棒ab所受的拉力F的大小等于安培力，即

F=FA＝BIL＝0.50×0.5×0.60N＝0.15N⑤ (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面成θ=37°角固定放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌間距L=0.5m，在兩導(dǎo)軌形成的斜面上放一個(gè)與導(dǎo)軌垂直的均勻金屬棒ab，金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，它的質(zhì)量為m=5×10-2kg．金屬棒ab兩端連在導(dǎo)軌間部分對(duì)應(yīng)的電阻為R2=2Ω，電源電動(dòng)勢E=2V，電源內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，其他電阻不計(jì)．裝置所在區(qū)域存在一垂直于斜面MPQN的勻強(qiáng)磁場．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度方向；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，同一水平面內(nèi)的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2
2
T的勻強(qiáng)磁場中，垂直導(dǎo)軌放置一根長為L=1m的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，N、Q端接理想變壓器（原、副線圈匝數(shù)比為10：1）的原線圈，輸出端接有理想交流電壓表、耐壓值為2.8V電容器元件C和電阻R．現(xiàn)金屬棒ab沿水平方向運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律為v=10sin100πt（m/s）（金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)）．則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌ab和cd置于同一水平面上，相互間隔為L=0.1 m，質(zhì)量m=3 g的金屬棒置于軌道右端，跨在兩根導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與電池連接，勻強(qiáng)磁場方向垂直軌道所在平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度?B=0.1 T，軌道平面距地面高度h=0.8 m.接通開關(guān)S時(shí)，金屬棒由于受安培力作用被水平拋出，落地點(diǎn)水平距離s′=2 m.取g=10 m/s2,求接通S瞬間，金屬棒中通過的電荷量是多大？(假設(shè)接通S瞬間，金屬棒中通過的是恒定電流)

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科目：高中物理 來源：2012-2013年黑龍江大慶鐵人中學(xué)高二下第一次檢測物理試卷（帶解析） 題型：單選題

如圖所示，兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置，相距L＝0.1 m，處于垂直軌道平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝10 T的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻為R＝2 Ω的金屬桿ab接在兩根導(dǎo)軌間，在開關(guān)S斷開時(shí)讓ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，取g＝10 m/s2，當(dāng)下落h＝0.8 m時(shí)，開關(guān)S閉合．若從開關(guān)S閉合時(shí)開始計(jì)時(shí)，則ab下滑的速度v隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(　 　)    
  

A　　　　　   B　　　　　    C　　　　   　D

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