如圖所示,水平放置的導(dǎo)體框架,寬L=0.5 m,接有電阻R=0.3Ω,整個(gè)裝置處于垂直框架平面向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T.一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上,并能無摩擦地在框架上滑動(dòng),已知導(dǎo)體棒ab的電阻為,框架的電阻均不計(jì).當(dāng)ab以v=5.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大;
(1)b到a  2.0(A)(2)=0.4N

試題分析:(1)ab棒中的電流方向?yàn)閎到a            (2分)
ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=BLV=1.0V     (2分)
ab棒中的電流大小為I="E/(R+r)" =2.0(A)       (2分)
(2)根據(jù)公式可得:F=F=BIL=0.4N                        (3分)
點(diǎn)評(píng):本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)的綜合,安培力是聯(lián)系力與電磁感應(yīng)的橋梁,
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角30o,導(dǎo)軌電阻不計(jì),正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌向上。甲、乙兩金屬桿電阻相同、質(zhì)量均為m,垂直于導(dǎo)軌放置。起初甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處,F(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放,釋放同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力,使甲金屬桿始終以大小為的加速度沿導(dǎo)軌向下勻加速運(yùn)動(dòng),已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則以下正確的是
A.每根金屬桿的電阻
B.甲金屬桿在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中,拉力對(duì)桿做的功在數(shù)值上等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱
C.乙金屬桿在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中,安培力的功率是
D.乙金屬桿進(jìn)入磁場直至出磁場過程中回路中通過的電量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離L=0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,且都與導(dǎo)軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻相等且不可忽略。整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s,求:

(1)通過金屬棒cd的電流大小、方向;
(2)金屬棒ab受到的力F大;
(3)若金屬棒cd的發(fā)熱功率為0.1W,金屬棒ab的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示.磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端.則在此過程中(   )
A.向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間
B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
C.通過電阻R的電荷量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
D.桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻,將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,如圖所示,除電阻R外其余電阻不計(jì),現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(     )
A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R的電流方向?yàn)閍→b
B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧彈力和安培力一直在增大
C.金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中所受安培力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反
D.金屬棒減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長為L(L<d),電阻為R,將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放,當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場時(shí)恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),則

(1):線框的質(zhì)量是多少?
(2)從CD邊開始進(jìn)入磁場到線框完全進(jìn)入到磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場.若第一次用0.3 s時(shí)間拉出,外力做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時(shí)間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則( )
A.W1<W2,q1<q2
B.W1<W2,q1=q2
C.W1>W2,q1=q2
D.W1>W2,q1>q2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上,B的兩端接有一電容器,A的兩端與放在勻強(qiáng)磁場中的導(dǎo)電軌道連接,軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電,金屬桿ab在磁場中運(yùn)動(dòng)的情況可能是:

①向右減速滑行 ②向右加速滑行
③向左減速滑行 ④向左加速滑行
以上選項(xiàng)正確的為(   )
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體框,以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場,如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場的過程中,M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc、Ud。下列判斷正確的是:
A.Ua<Ub<Uc<Ud
B.Ua<Ub<Ud<Uc
C.UaUb<UcUd
D.Ub<Ua<Ud<Uc

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