12．如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T，導(dǎo)軌間距L=2m，導(dǎo)軌左端串接一電阻為R=2Ω的燈泡，其它部分電阻均不計，金屬棒MN垂直于導(dǎo)軌，并與燈泡構(gòu)成一閉合電路，當(dāng)金屬棒MN 在水平向右的恒力F作用下以v=10m/s的速度向右勻速運動時，求：
（1）流過金屬棒MN的感應(yīng)電流的方向如何？畫出等效電路圖；
（2）感應(yīng)電流的大��；
（3）恒力F的大小和方向．

分析 （1）根據(jù)右手定則可得電流方向，根據(jù)電路連接情況畫出電路圖；
（2）根據(jù)感應(yīng)電動勢的計算公式計算感應(yīng)電動勢，根據(jù)閉合電路的歐姆定律計算電流強度；
（3）根據(jù)共點力的平衡條件拉力大小和方向．

解答 解：（1）根據(jù)右手定則可得電流方向從N到M，其等效電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)感應(yīng)電動勢的計算公式可得E=BLv，
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：$I=\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}=\frac{0.01×2×10}{2}A=0.1A$；
（3）根據(jù)共點力的平衡條件可得：F=F安=BIL=0.01×0.1×2N=0.002N，
方向向右．
答：（1）流過金屬棒MN的感應(yīng)電流的方向為從N到M，其等效電路圖如圖所示：

（2）感應(yīng)電流的大小為0.1A；
（3）恒力F的大小為0.002N，方向向右．

點評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點是分析安培力作用下物體的平衡問題；另一條是能量，分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量如何轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．跳傘表演被稱為空中芭蕾，跳傘運動員為了在空中做各種組合造型，離開飛機后并不馬上打開降落傘，而是先在空中自由飛翔一段時間，然后再打開降落傘．設(shè)在一次表演中，某運動員離開飛機后做的是自由落體運動，自由下落180m后打開降落傘，然后以11m/s2的加速度做勻減速運動，安全著陸時的速度為5m/s．取g=10m/s2．求：
（1）該跳傘運動員打開降落傘時的速度是多少？
（2）該跳傘運動員離開飛機時距離地面的高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．關(guān)于加速度的概念，正確的是（　�。�
A．加速度反映速度變化的快慢
B．物體的加速度與速度同向時，運動速度一定越來越大
C．加速度為正值，表示物體速度一定是越來越大
D．加速度為負值，表示速度一定是越來越小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，質(zhì)量為$\frac{\sqrt{3}}{3}$kg的A物體與質(zhì)量為1kg的B物體，用質(zhì)量不計的細繩連接后，放在半徑為R的光滑圓柱上處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知AB弧長 $\frac{πR}{2}$，則OB與豎直方向的夾角為（　�。�
A．30°B．45°C．60°D．以上答案均不對

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．一數(shù)碼相機能每秒拍攝10幀照片．現(xiàn)用該數(shù)碼相機拍攝小球的平拋運動．已知小球在距地面0.9m高度水平拋出，則：
（1）能拍攝到小球影像的照片最多可以有5幀．
（2）圖是將所拍攝到的連續(xù)三張做平拋運動的小球照片移入至同一方格紙的圖象，格子的長度L=5cm，由圖可以計算出小球做平拋運動的初速度大小為1m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，底邊bc水平，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R．在金屬線框的下方有一水平方向的勻強磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的上下邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)金屬線框從磁場上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過磁場區(qū)域瞬間的速度-時間圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量，重力加速度為g，忽略空氣阻力．（　�。�
A．金屬礦剛進入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B．金屬礦的邊長為v1t2
C．磁場的磁感應(yīng)強度為B=$\frac{1}{{v}_{1}（{t}_{2}-{t}_{1}）}$$\sqrt{\frac{mgR}{{v}_{1}}}$
D．金屬框在0～t4時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2mgv1（t2-t1）+$\frac{1}{2}$m（v22-v32）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖1所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度大小為B，金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連．不計一切摩擦，不計導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g，現(xiàn)閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放．

（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；
（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2R1，當(dāng)金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1；
（3）當(dāng)B=0.40T，L=0.50m，α=37°時，金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖2所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌寬度為L，導(dǎo)軌下端接有電阻R，兩導(dǎo)軌間存在一方向垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場．輕繩一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒上，另一端通過定滑輪豎直懸吊質(zhì)量為m0的小木塊．第一次將金屬棒從PQ位置由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑．第二次去掉輕繩，讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放．已知兩次下滑過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，且在金屬棒下滑至底端MN前，都已經(jīng)達到了平衡狀態(tài)．導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都忽略不計，已知$\frac{m}{{m}_{0}}$=4，$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\sqrt{gh}$（h為PQ位置與MN位置的高度差）．求：
（1）金屬棒兩次運動到MN時的速度大小之比；
（2）金屬棒兩次運動到MN過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿（電阻忽略不計），處在垂直紙面向里的勻強磁場B中，MN是一個螺線管，它的繞線方法沒有畫出，P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)．現(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦，則在金屬棒釋放后（　　）
A．A環(huán)中的感應(yīng)電流逐漸減小為0
B．A環(huán)中有大小不變的感應(yīng)電流
C．A環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值
D．A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值

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同步練習(xí)冊答案