如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌寬0.4m，ab為金屬棒，均勻變化的磁場(chǎng)垂直穿過軌道平面，磁場(chǎng)的變化情況如圖乙所示，金屬棒ab的電阻為1Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．t=0時(shí)刻，ab棒從導(dǎo)軌最左端，以v=1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，求1s末回路中的感應(yīng)電流及金屬棒ab受到的安培力．                                                                                           

                                                                                    

                                                                                                                                      


解：由圖乙知，1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=2T

ab棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為 E動(dòng)=BLv=2×0.4×1V=0.8V

回路中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為 E感=Lvt=2×0.4×1×1V=0.8

根據(jù)楞次定律知兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，則總電動(dòng)勢(shì)為 E=E動(dòng)+E感=1.6V；

回路中感應(yīng)電流為：I==A=1.6A

1s末ab棒所受安培力為：F=BIL=2×1.6×0.4N=1.28N，方向向左．

答：1s末回路中的感應(yīng)電流為1.6A，ab棒所受的安培力大小為1.28N，方向向左．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象．若將該物體的運(yùn)動(dòng)過程用x﹣t圖象表示出來（其中x為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移），則如圖答案中的四幅圖描述正確的是（ ）

A． B．

C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到安培力的大小為F．此時(shí)（                                                            ）

                                                                                                          

　   A．  電阻R1消耗的熱功率為

　   B．  電阻R2消耗的熱功率為

　   C．  整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvsinθ

　   D．  整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為Fv

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道，軌道半徑為R=，軌道在A點(diǎn)的切線與水平方向成60°角，在B點(diǎn)的切線與豎直線CD垂直；在Ⅲ區(qū)域內(nèi)有一寬為d的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知，方向水平向右．一質(zhì)量為m、帶電荷量為﹣q的小球（可看做質(zhì)點(diǎn)）從左邊界的O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入?yún)^(qū)域Ⅰ，恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線進(jìn)入軌道且恰好不能從電場(chǎng)右邊界穿出，求：                    

（1）OM的長(zhǎng)L；                                                                                               

（2）區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E′；                                                                     

（3）小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)的右邊界上的點(diǎn)與OO′的距離s．                               

                                                                                       

                                                                                                                           

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科目：高中物理 來源： 題型：


物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是（      ）                                                                                                                            

                                                                                         

　   A．  線圈接在了直流電源上

　   B．  電源電壓過高

　   C．  所選線圈的匝數(shù)過多

　   D．  所用套環(huán)的材料與老師的不同

                                                                                                                                      

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一豎直放置的“T”型架，表面光滑，兩個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B可看作質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長(zhǎng)為（     ）                          

                                                                                      

　   A．                               B．             C．           D．

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


獵狗能以最大速度v1=10m/s持續(xù)地奔跑，野兔只能以最大速度v2=8m/s的速度持續(xù)奔跑．一只野兔在離洞窟s1=200m處的草地上玩耍，獵狗發(fā)現(xiàn)野兔后徑直朝野兔追來．兔子發(fā)現(xiàn)獵狗時(shí)，與獵狗相距s2=60m且獵狗速度已達(dá)最大，兔子立即掉頭跑向洞窟．設(shè)獵狗、野兔、洞窟總在同一直線上，求：                                                   

（1）野兔必須在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)回到洞窟才能保證安全；                                                     

（2）野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟．                                                 

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛警車停在公路邊值勤，警員突然發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載，他決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．試求：                                                                                                                                           

（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少；                                          

（2）警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車．                                                                   

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，一光滑絕緣板組成的直角支架MLK，水平板LK長(zhǎng)為l=0.91m，距離水平地面高為h=2m，豎直板ML足夠長(zhǎng)，兩板連接處有一小孔．水平板上方存在E1=2N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與水平方向成θ角，指向右上方，θ為45°至90°的某一確定值．豎直線MQ左側(cè)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)（甲圖中均未畫出），已知豎直方向的電場(chǎng)E2分布在MQ左側(cè)整個(gè)空間，與紙面垂直的磁場(chǎng)只分布在NP與MQ兩平行線之間，區(qū)間水平寬度為d=1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向．水平板LK上表面右邊緣處有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=0.1C的帶負(fù)電小球，以初速度V0=0.6m/s向左對(duì)準(zhǔn)小孔運(yùn)動(dòng)．通過小孔后進(jìn)入左側(cè)空間恰好作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)記作t=0時(shí)刻．假定小球與豎直板碰撞時(shí)間極短，且無動(dòng)能損失，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球電量保持不變，g=10m/s2．求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小和方向．

（2）在θ的取值范圍內(nèi)，小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短為多少？

（3）在θ的取值范圍內(nèi)，小球在P點(diǎn)左側(cè)的水平地面上的落點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離？（計(jì)算結(jié)果可以用根號(hào)表示）．

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