如圖所示在水平金屬導(dǎo)軌上有一電阻R=0.1Ω，金屬桿ab與導(dǎo)軌組成一閉合矩形電路，兩條導(dǎo)軌間距L1=40cm，矩形導(dǎo)軌長(zhǎng)L2=50cm，導(dǎo)軌區(qū)域處于與水平面成30°角的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B=（2+0.2t）T，若t=10s時(shí)ab仍靜止，導(dǎo)軌與ab的電阻不計(jì)，則這時(shí)流經(jīng)ab的電流I=______A，桿ab所受摩擦力為_(kāi)_____N．
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根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B=（2+0.2t）T得，穿過(guò)線框的磁通量的變化與時(shí)間比值為
△B
△t
Ssin30°=0.2×0.4×0.5×0.5V=0.02V
則有線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=0.02V
由閉合電路毆姆定律可得：I=
E
R
=
0.02
0.1
A=0.2A
根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B=（2+0.2t）T得，穿過(guò)線框的磁通量增加由楞次定律可得感應(yīng)電流方向?yàn)閎到a．
則由左手定則可得安培力的方向，如圖所示

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則有：F安=BIL1=（2+0.2×10）×0.2×0.4N=0.32N
由于棒處于平衡狀態(tài)，則有安培力的水平分力與靜摩擦力相等，
所以Ff=F安sin30°=0.32×0.5N=0.16N
故答案為：0.2A；0.16N．
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：

（2003?上海）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中
粗線表法），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）．導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程y=2sin(
π3
x)（單位：m）．磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面．一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)思接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻．求：
（1）外力F的最大值；
（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；
（3）在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

兩條金屬導(dǎo)軌上水平放置一根導(dǎo)電棒ab，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，導(dǎo)電棒質(zhì)量為1.2kg，長(zhǎng)1m．當(dāng)導(dǎo)電棒中通入3A電流時(shí)，它可在導(dǎo)軌上勻速滑動(dòng)，若電流強(qiáng)度增大為5A時(shí)，導(dǎo)電棒可獲得2m/s2的加速度，求裝置所在處的磁感強(qiáng)度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在水平面上平行放置著兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌和電路的連接如圖所示．在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒，與導(dǎo)舅垂直且接觸良好．空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；再將開(kāi)關(guān)S2閉合，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，重力加速度為g．求：
（1）金屬棒到達(dá)NQ端時(shí)的速度大小．
（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

兩條相距為1m的水平金屬導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)電棒ab，處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，導(dǎo)電棒的質(zhì)量是1.2kg，當(dāng)棒中通入2安培的電流時(shí)（電流方向是從a到b），它可在導(dǎo)軌上向右勻速滑動(dòng)，如電流增大到4A時(shí)，棒可獲得0.5m/s2的加速度．求：
①磁場(chǎng)的方向？
②磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小和摩擦力大��？

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科目：高中物理 來(lái)源：名師伴讀·高中物理·二年級(jí)下 題型：022

如圖所示，水平的金屬導(dǎo)軌間距為0.2m，兩導(dǎo)軌端點(diǎn)E、F間接一電阻R=2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)電棒ab的電阻r=0.4Ω(導(dǎo)軌電阻不計(jì))，ab垂直導(dǎo)軌并能在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，當(dāng)ab以6m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)ab的電流為_(kāi)____A，電流方向________．若用一個(gè)電容器C代替電阻R接在E、F間，則電容器上板帶_____電荷，電容器兩板間的電勢(shì)差為_(kāi)______V．

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