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2.如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=0.50m,左端接一電阻R=0.15Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab的電阻r=0.05Ω.垂直放在導(dǎo)軌上,并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:
(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��;
(2)回路中感應(yīng)電流的大小和方向;
(3)ab棒兩端的電勢(shì)差Uab是多少?
(4)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大�。�
(5)水平外力F的功率是多少.

分析 (1)導(dǎo)體垂直切割磁感線,由磁感應(yīng)強(qiáng)度B、長(zhǎng)度L、速度v,根據(jù)公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)ab相當(dāng)于電源,根據(jù)閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流大小,根據(jù)右手定則判斷電流方向;
(3)根據(jù)U=IR計(jì)算電壓;
(4)ab棒做勻速運(yùn)動(dòng),水平外力F與安培力平衡,根據(jù)安培力公式F=BIL求解;
(5)根據(jù)P=Fv求解功率.

解答 解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,ab棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
         E=Blv=0.60×0.50×4.0 V=1.20 V
(2)感應(yīng)電流大小為I=ER+r=1.20.15+0.05=6.0 A,
      方向:b到a
(3)ab兩端電壓為U=IR=6×0.15V=0.9V
(4)ab棒受安培力F=BIl=6.0×0.60×0.50 N=1.8 N,
   根據(jù)平衡條件知外力的大小也為1.8N.
(5)水平外力F的功率是P=FV=7.2W    
答:(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為1.20V;
(2)回路中感應(yīng)電流的大小為6.0A,方向由b到a;
(3)ab棒兩端的電勢(shì)差Uab是0.9V
(4)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小為1.8N.
(5)水平外力F的功率是7.2W.

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)、電路和磁場(chǎng)知識(shí)的綜合,考查分析和解決綜合題的能力.記住E=BLv、歐姆定律、安培力公式、功率公式、力與平衡即可正確解題,屬于基礎(chǔ)題.

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:選擇題

12.一人游泳渡河以垂直河岸不變的速度(相對(duì)水)向?qū)Π队稳�,河水流�?dòng)速度恒定.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.河水流動(dòng)速度對(duì)人渡河無(wú)任何影響
B.游泳渡河的路線與河岸垂直
C.由于河水流動(dòng)的影響,人到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間與靜水中不同
D.由于河水流動(dòng)的影響,人到達(dá)對(duì)岸的位置,向下游方向偏移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.英國(guó)《星期日泰晤士報(bào)》2009年11月23日?qǐng)?bào)道,英國(guó)多座教堂正利用名為“聰明水納米技術(shù)”對(duì)抗在教堂屋頂偷盜金屬飾品的“飛賊”.“聰明水”在特殊的紫外線儀器下可見(jiàn),在教堂頂部涂抹“聰明水”就好比給教堂屋頂涂上一層“納米油漆”,警方借助這層肉眼看不見(jiàn)的油漆,將“飛賊”捕獲.若已知n滴“納米水”的總體積為V,每滴形成的單分子膜面積為S,這種“納米水”的摩爾質(zhì)量為μ,密度為ρ,則每個(gè)納米水分子的直徑d和阿伏加德羅常數(shù)NA分別為( �。�
A.d=VS,NA=6μn3S3πρV3B.d=VnS,NA=μnρV
C.d=VnS,NA=6μn3S3πρV3D.d=VS,NA=6μn3S3πρV3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于科學(xué)史實(shí)說(shuō)法中不正確的是(  )
A.總結(jié)出關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)三條定律的科學(xué)家是開(kāi)普勒
B.提出“日心說(shuō)”科學(xué)家是托勒密
C.總結(jié)出萬(wàn)有引力定律的物理學(xué)家是牛頓
D.第一次精確測(cè)量出萬(wàn)有引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直,導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好,當(dāng)ef由圖示位置向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)( �。�
A.圓環(huán)中磁通量不變,環(huán)上無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>
C.導(dǎo)體ef中有e到f方向的電流
D.環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏�,環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖a所示是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2

(1)圖b是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪的某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,其中O為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.2m/s.
(2)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,已知每一小方格邊長(zhǎng)L=5cm,通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置A、B、C,如圖c所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2 m/s.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度VB=22m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.一條電場(chǎng)線上有兩點(diǎn)AB,在A點(diǎn)釋放一電子,初速度為零,電子僅受電場(chǎng)力作用,從A運(yùn)動(dòng)到B,設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB,電勢(shì)分別為UA、UB,其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.則( �。�
A.EA=EBB.EA<EBC.UA=UBD.UA<UB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖.已知該波的波速是0.8m/s,則下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.這列波的周期是0.125s
B.這列波的波長(zhǎng)是12cm
C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
D.t=0時(shí),x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,矩形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO′,以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).已知矩形線圈的匝數(shù)N=10,其邊長(zhǎng)¯ab=0.3m,¯bc=0.6m,線圈的總電阻r=5Ω,負(fù)載電阻R=45Ω.從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),求在t=0.05s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q及流過(guò)電阻R的電荷量q.

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