如圖所示，兩根平行放置的導(dǎo)電軌道，間距為L(zhǎng)，傾角為，軌道間接有電動(dòng)勢(shì)為E（內(nèi)阻不計(jì)）的電源，現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab水平且與軌道垂直放置在軌道上，金屬桿與軌道接觸摩擦和電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)垂直于金屬棒)中且ab桿靜止在軌道上，求：

（1）若磁場(chǎng)豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？
（2）如果通電直導(dǎo)線(xiàn)對(duì)軌道無(wú)壓力，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的B2是多少？方向如何？
(1) 　　　(2) 　　方向水平向左

試題分析：(1)導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上，受到重力、支持力和安培力三個(gè)力作用，側(cè)視圖如圖所示．

由平衡條件得：
又：
根據(jù)閉合電路歐姆定律：
以上各式聯(lián)立解得：，即．
(2)金屬棒ab靜止在斜面上且對(duì)斜面壓力為零，則安培力F′與重力G構(gòu)成一對(duì)平衡力，側(cè)視圖如圖所示．

因 
又：  
根據(jù)閉合電路歐姆定律：
以上各式聯(lián)立解得：，整理得：　
由左手定則知：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的B2的方向水平向左．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，開(kāi)始時(shí)矩形線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，若要使線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列方法中不可行的是（   ）
A．以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
B．以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
C．以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°）
D．以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

abcd是質(zhì)量為m，長(zhǎng)和寬分別為b和l的矩形金屬線(xiàn)框，有靜止沿兩條平行光滑的傾斜軌道下滑，軌道平面與水平面成θ角。efmn為一矩形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上。已知da=an=ne=b，線(xiàn)框的cd邊剛要離開(kāi)磁區(qū)時(shí)的瞬時(shí)速度為v，整個(gè)線(xiàn)框的電阻為R，試用題中給出的物理量（m、b、l、B、θ、v、R）表述下列物理量。

（1）ab剛進(jìn)入磁區(qū)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
（2）此時(shí)線(xiàn)框的加速度
（3）線(xiàn)框下滑中共產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd放置在水平面上，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，質(zhì)量m=0.5kg的金屬棒ef與bc緊貼在導(dǎo)軌上，處于兩導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度L=0.40m、電阻r=0.10Ω，如圖所示。在水平恒力F作用下金屬棒ef由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示。導(dǎo)軌與金屬棒ef間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10求：

時(shí)間t(s)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
運(yùn)動(dòng)距離x(m)
0.0
0.6
2.0
4.3
6.8
9.3
11.8
14.3
（1）在4.0s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬棒截面的電荷量q；
（2）水平恒力F;
（3）慶豐同學(xué)在計(jì)算7.0s時(shí)間內(nèi)，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q時(shí)，是這樣計(jì)算的：
先算7.0s內(nèi)的電荷量
再算電流 
再用公式計(jì)算出焦耳熱
請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析這樣做是否正確？認(rèn)為正確的，請(qǐng)算出結(jié)果；認(rèn)為錯(cuò)誤的，請(qǐng)用自己的方法算出7.0s，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，一正方形線(xiàn)圈從某一高度自由下落，恰好勻速進(jìn)入其下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．已知正方形線(xiàn)圈質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高度為2L，求：

（1）線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流I1的大小和方向；
（2）線(xiàn)圈離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)橫截面的電荷量q；
（3）線(xiàn)圈下邊緣剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)圈的速度v的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，abcd是一個(gè)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線(xiàn)框。如從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，該磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng)。在這個(gè)磁場(chǎng)的正下方3h+L處還有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度未知，但寬度也為L(zhǎng)的磁場(chǎng)，金屬線(xiàn)框abcd在穿過(guò)這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)也恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么下列說(shuō)法正確的是(  )
A．未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B/2
B．未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是
C．線(xiàn)框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為4mgL
D．線(xiàn)框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為2mgL

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示，水平虛線(xiàn)L1、L2之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向水平向里，磁場(chǎng)高度為h.豎直平面內(nèi)有一等腰梯形線(xiàn)框，底邊水平，其上下邊長(zhǎng)之比為5:1，高為2h.現(xiàn)使線(xiàn)框AB邊在磁場(chǎng)邊界L1的上方h高處由靜止自由下落，當(dāng)AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為0，在DC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)前的一段時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)。求：
（1）DC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的加速度;
（2）從線(xiàn)框開(kāi)始下落到DC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框損失的機(jī)械能和重力做功之比;

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，MN、PQ是兩根平行的金屬導(dǎo)軌，而ab?cd為串有電壓表和電流表的兩根金屬棒，同時(shí)以相同速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，正確的有(     )
A．電壓表有讀數(shù),電流表有讀數(shù)
B．電壓表無(wú)讀數(shù),電流表有讀數(shù)
C．電壓表無(wú)讀數(shù),電流表無(wú)讀數(shù)
D．電壓表有讀數(shù),電流表無(wú)讀數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，閉合導(dǎo)線(xiàn)框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q2，則 W1  W2，q1  q2 （填大于、等于或小于 ）

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