8．如圖所示，abcd為水平放置的平行線“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)（金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好）．求：
（1）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；
（2）電路中感應(yīng)電流的大小；
（3）金屬桿所受安培力的大�。�

分析 （1）根據(jù)E=BLv，L是有效的切割長(zhǎng)度，求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求感應(yīng)電流的大�。�
（3）由F=BIL求安培力．

解答 解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Blv
（2）感應(yīng)電流為：$I=\frac{E}{R}=\frac{Blv}{{\frac{l}{sinθ}r}}=\frac{Bvsinθ}{r}$
（3）安培力大小為：$F=BI\frac{l}{sinθ}=\frac{{{B^2}lv}}{r}$
答：（1）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為Blv；
（2）電路中感應(yīng)電流的大小為$\frac{Bvsinθ}{r}$；
（3）金屬桿所受安培力的大小為$\frac{{B}^{2}lv}{r}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查導(dǎo)體切割磁感線中的電動(dòng)勢(shì)和安培力公式的應(yīng)用，要注意明確E=BLv和F=BIL均為導(dǎo)軌寬度，即導(dǎo)線的有效切割長(zhǎng)度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．以v0=12m/s的速度勻速行駛的汽車(chē)，突然剎車(chē)，剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)以a=-6m/s2的加速度繼續(xù)前進(jìn)，則剎車(chē)后（　　）
A．3s內(nèi)的位移是12mB．3s內(nèi)的位移是9m
C．1s末速度的大小是6 m/sD．3s末速度的大小是6m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．甲、乙兩地相距8m，物體A由甲地向乙地由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2；物體B由乙地（在甲地之前）出發(fā)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度是4m/s，運(yùn)動(dòng)方向跟A一致，但比A早1s開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．問(wèn)：物體A出發(fā)后經(jīng)幾秒鐘追上物體B？相遇處距甲地多遠(yuǎn)？相遇前什么時(shí)候兩物體相距最遠(yuǎn)？相距幾米？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．蹦床是一種特具觀賞性的奧運(yùn)比賽項(xiàng)目，圖甲中一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行訓(xùn)練，設(shè)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過(guò)程中，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間的變化規(guī)律可通過(guò)傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來(lái)，如圖乙所示．則對(duì)t2一t4過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．蹦床的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能
B．蹦床的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能
C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不斷增大
D．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖所示，大量電子（質(zhì)量m、電量e）由靜止開(kāi)始，經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間．當(dāng)兩板均不帶電時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為3t0；當(dāng)在兩板間加如圖所示的周期為2t0，幅值恒為U0的周期性電壓時(shí)，恰好能使所有電子均從兩板間通過(guò)．則（　　）
A．這些電子通過(guò)兩板之間后，側(cè)向位移（沿垂直于兩板方向上的位移）的最大值為symax=$\fracsliyxp3{2}$=$\frac{{t}_{0}}{2}$$\sqrt{\frac{6e{U}_{0}}{m}}$
B．這些電子通過(guò)兩板之間后，側(cè)向位移（沿垂直于兩板方向上的位移）最小值是symin=$\fracfa88yz1{4}$=$\frac{{t}_{0}}{4}$$\sqrt{\frac{6e{U}_{0}}{m}}$
C．側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下，電子在剛穿出兩板之間時(shí)的動(dòng)能之比為：8：3
D．側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下，電子在剛穿出兩板之間時(shí)的動(dòng)能之比為：16：13

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

13．如圖所示，在絕緣水平面上的O點(diǎn)固定一正電荷，電荷量為Q，在離O點(diǎn)高度為r0的A處由靜止釋放一個(gè)帶同種電荷、電荷量為q的液珠，液珠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g，沿豎直方向運(yùn)動(dòng)到距O點(diǎn)距離為2r0的B點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)，液珠的速度剛好為零．已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點(diǎn)電荷，不計(jì)空氣阻力．
（1）液珠運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)離O點(diǎn)的距離h；
（3）若同質(zhì)量、電荷量為$\frac{3}{2}$q的液珠仍從A 處?kù)o止釋放時(shí)，求液珠經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，ACB為固定的光滑半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為四分之一圓�。粋�(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，重力加速度為g．關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小球從B點(diǎn)離開(kāi)后上升的最大高度為H+$\frac{qER}{mg}$
B．小球從B點(diǎn)離開(kāi)后上升的最大高度H-$\frac{qER}{mg}$
C．小球到達(dá)C點(diǎn)前瞬間對(duì)軌道的壓力大小為2qE+mg（$\frac{2H}{R}$+3）
D．小球到達(dá)C點(diǎn)前瞬間對(duì)軌道的壓力大小為3qE+mg（$\frac{2H}{R}$+3）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.20m的正方形金屬線框，放在光滑，絕緣的水平面上，線框的總電阻為R=1.0Ω，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng) 度大小為B=0.50T，線框的右邊與磁場(chǎng)邊界平行．現(xiàn)用一水平外力將線框以v=10m/s的速度勻速拉出磁場(chǎng)區(qū)域．求：
（1）線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中受到的安培力的大�。�
（2）線框完全拉出磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．單匝矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi)，線圈面積為S=100cm2，線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與水平方向成30°角，求：
（1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，則穿過(guò)線圈的磁通量為多少？
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改為與線圈平面垂直，且大小按B=0.1+0.3t（T）的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案