如圖所示,放置在水平面內(nèi)的平行金屬框架寬為L(zhǎng)=0.4m,金屬棒ab置于框架上,并與兩框架垂直,整個(gè)框架位于豎直向下、磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電阻R=0.09Ω,ab的電阻r=0.01Ω,摩擦不計(jì),當(dāng)ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求:

(1) 回路中的感應(yīng)電流的大小;
(2) 恒力F的大;
(3) 電阻R上消耗的電功率.
(1)5A(2)1N(3)2.25W

試題分析:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律有
則回路中的感應(yīng)電流的大小
(2)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向受拉力與安培力,由平衡條件有

(3) 電阻R上消耗的電功率

點(diǎn)評(píng):導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),切割磁感線的導(dǎo)體可等效于電源;導(dǎo)軌及電路電阻等效于外部電路,所以求得電動(dòng)勢(shì)后,電磁感應(yīng)問題就轉(zhuǎn)化為電路問題,應(yīng)用閉合電路歐姆定律即可求解。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用,下面列舉的四種電器中,利用了電磁感應(yīng)的是
A.電飯煲B.微波爐 C.電磁爐 D.白熾燈泡

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

穿過一個(gè)電阻為2Ω的閉合線圈的磁通量每秒均勻減小0.4Wb,則線圈中 (       )
A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V
B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減小0.4V
C.感應(yīng)電流恒為0.2A
D.感應(yīng)電流每秒減小0.2A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直,且一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外,若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中可行的是(     )
A.將線框向左拉出磁場(chǎng)
B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)
C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)
D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,以下說法中正確的是:(    )
A.閉合回路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),閉合回路中就一定會(huì)有感應(yīng)電流
B.閉合回路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合回路中一定會(huì)有感應(yīng)電流
C.穿過閉合回路的磁通量為零的瞬間,閉合回路中一定不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.無(wú)論用什么方法,只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合回路中一定會(huì)有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

穿過一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少2 Wb,則(  )
A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加2 VB.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少2 V
C.線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。t =0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒.cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2l,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g。求:
  
(1)通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場(chǎng)的方向;
(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率;
(3)ab棒開始下滑的位置離EF的距離;
(4)ab棒開始下滑至EF的過程中回路中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

閉合的金屬環(huán)處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面,則(  )
A.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻變化
B.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻變化
C.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變
D.環(huán)上某一小段導(dǎo)體所受的安培力保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)利用假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),驗(yàn)證電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件。他通過如圖所示實(shí)驗(yàn),觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①把磁鐵插入線圈時(shí),線圈中有感應(yīng)電流;②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng),線圈中無(wú)感應(yīng)電流;③把磁鐵從線圈中拔出,線圈中有感應(yīng)電流。這次實(shí)驗(yàn)表明,穿過閉合線圈的磁通量     (選填“變化”或“不變化”),線圈中就有感應(yīng)電流。

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