(12分)如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L＝0.5m，與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻均為R＝0.1Ω，ab棒質(zhì)量為m＝0.1 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3 m/s沿著平行導(dǎo)軌向上滑動，cd棒則保持靜止，試求： (取g＝10m／s2)

（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小及線圈中的感應(yīng)電流大�。�
（2）拉力F的大�。�
（3）cd棒消耗的功率。
（1）3A（2）1.1N（3）0.9W

試題分析：（1） 由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv=0.4×0.5×3V=0.6V       （2分）
由歐姆定律可知            （2分）
（2） 對ab棒：     （4分）
（3） cd棒上的電熱： （4分）
點(diǎn)評：本題難度中等，對于電磁感應(yīng)與力學(xué)的結(jié)合一直是高考的重點(diǎn)問題，當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時導(dǎo)體棒受力平衡
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

如圖所示，xOy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，第三象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小均為B，第二、四象限內(nèi)沒有磁場。一個圍成四分之一圓弧形的導(dǎo)體環(huán)Oab，其圓心在原點(diǎn)O，開始時導(dǎo)體環(huán)在第四象限，且導(dǎo)體環(huán)兩邊oa、ob恰好分別與x軸、y軸重合，從t＝0時刻開始導(dǎo)體環(huán)繞O點(diǎn)在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動。規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，在�?dǎo)體環(huán)轉(zhuǎn)動一周的過程中，下列能正確表示環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象是  
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d＝0.5m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R＝4Ω的小燈泡L.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化如圖乙所示，CF長為2m.在t＝0時刻，電阻為r=1Ω的金屬棒ab在水平恒力F=0.2N作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動,t＝4s時進(jìn)入磁場，并恰好能夠勻速運(yùn)動。求：

(1)0-4s內(nèi)通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
(2)金屬棒在磁場中勻速運(yùn)動的速度；
(3)金屬棒的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，空間有一寬為0.2m的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)2T，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長0.1m的正方形線框，總電阻為1Ω，線框以垂直磁場邊界的速度10m/s勻速通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框ab 、cd兩邊始終與磁場邊界平行，設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置t=0求：

（1）線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）畫出線框穿過磁場過程中，cd兩端電勢差Ucd隨時間t變化的圖象（不需要分析說明）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，則下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)b桿中的電流與速率v成正比
B．電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比
C．磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比
D．外力對ab桿做功的功率與速率v成正比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1．規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I 的正方向從上往下看是順時針方向，如圖（1）所示．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖（2）所示．則以下說法正確的是   
A．在時間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.01A
B．在第4s時刻，I的方向?yàn)槟鏁r針
C．前2 s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為0.01C
D．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

右圖中兩條平行線間存在垂直紙面向里的間距為L的勻強(qiáng)磁場，有一位于紙面內(nèi)的高也為L的梯形，現(xiàn)令線圈以恒定的速度的垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場，取逆時針為感應(yīng)電流的正方向，則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間變化的圖像可能是（   ）


A                 B                 C                   D

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如右圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20 cm，金屬棒MN的質(zhì)量為10 g，電阻為8 Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T，方向豎直向下，電源電動勢E＝10 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時，MN恰好平衡，求變阻器R1的取值為多少？(設(shè)θ＝45°，g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t做如圖乙變化時，下列選項(xiàng)中能正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是
(　　)

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