(10分)如圖所示,AB、CD是水平放置的光滑導(dǎo)軌,軌距為L=0.5m,兩軌間接有電阻R=4Ω,另有一金屬棒ef恰好橫跨在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知ef棒的電阻為1Ω,其它電阻不計。若整個裝置處在B=0.5T、方向垂直向里的勻強磁場中,現(xiàn)將ef棒以V=10m/s的速度水平向右作勻速運動。

求:(1)ef棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小Eef。  
(2)維持ef棒作勻速運動所需水平外力的大小和方向。
(1) Eef=2.5v,(2)F=0.125N

試題分析:設(shè)ef棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為Eef,則:

(2)設(shè)閉合電路中電流為I,則:

再設(shè)金屬棒ef受到安培力大小為F安,則:
,方向水平向左
根據(jù)平衡條件得:,方向水平向右
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,在O≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場, 磁場的方向垂直于xOy平面(紙面)向里,具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi),線框的ab邊與y軸重合,bc邊的長度為L。線框從t=0時刻由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動,則線框中的感應(yīng)電流i(取順時針方向的電流為正)隨時間t的函數(shù)圖象大致是圖2中的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接。導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計,勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動。當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化,v和F的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是(  )

A.金屬桿在勻速運動之前做勻加速直線運動
B.a(chǎn)點電勢高于b點電勢
C.由圖像可以得出B、L、R三者的關(guān)系式為
D.當(dāng)恒力F=4N時,電阻R上消耗的最大電功率為24W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,一矩形金屬線圈abcd垂直勻強磁場并固定于磁場中,磁場是變化的,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示,則線圈的ab邊所受安培力F隨時間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向) (    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,足夠長的U型光滑導(dǎo)體框架的兩個平行導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌間連有定值電阻R,框架平面與水平面之間的夾角為θ,不計導(dǎo)體框架的電阻.整個裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直于框架平面向上,磁感應(yīng)強度大小為B 。導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m,電阻不計,垂直放在導(dǎo)軌上并由靜止釋放,重力加速度為g.求:

(1)導(dǎo)體棒ab下滑的最大速度;
(2)導(dǎo)體棒ab以最大速度下滑時定值電阻消耗的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道于平面向上.質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某高度h后又返回到底端.若運動過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,軌道與金屬桿的電阻均忽略不計.則下列說法正確的是( )
A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv
C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等
D.金屬桿ab在整個過程中損失的機械能等于裝置產(chǎn)生的焦?fàn)枱?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,以平面框架寬m,與水平面成角,上下兩端各有一個電阻,框架其他部分的電阻不計.垂直于框架平面的方向上存在向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度T.金屬桿長為m,質(zhì)量為kg,電阻,與框架的動摩擦因數(shù)為,以初速度m/s向上滑行,直至上升到最高點的過程中,上端電阻產(chǎn)生的熱量J.下列說法正確的是  
A.上升過程中,金屬桿兩端點ab間最大電勢差為3V
B.a(chǎn)b桿沿斜面上升的最大距離為2m
C.上升過程中,通過ab桿的總電荷量為0.2C
D.上升過程中,電路中產(chǎn)生的總熱量30J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中,金屬桿ab可沿導(dǎo)軌滑動,原先S斷開,讓ab桿由靜止下滑,一段時間后閉合S,則從S閉合開始記時,ab桿的運動速度v隨時間t的關(guān)系圖不可能是下圖中的哪一個?           (        )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,兩條平行虛線之間存在勻強磁場,虛線間的距離為l,磁場方向垂直紙面向里,abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,adbc間的距離也為lt=0時刻bc邊與磁場區(qū)域邊界重合,F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域,取沿a-b-c-d-a的感應(yīng)電流為正方向,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是下圖中的(  。

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