如圖12.2-4所示PO與QO是兩根夾600角的光滑金屬導軌，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，區(qū)域足夠大。金屬滑桿MN垂直于∠POQ的平分線擱置，導軌和滑桿單位長度的電阻為r.在外力作用下滑桿從距O為a的地方以速度v勻速滑至距O為b的地方.試求：(1)右滑的全過程中，回路中產(chǎn)生的平均感應電動勢;(2) 滑桿滑至距O為b的地方時，回路中的感應電動勢;(3) 右滑過程中任一時刻拉力的功率;(4) 右滑全過程中,滑桿所產(chǎn)生的熱量

 
（1）(b+a)Bv/ （2）2Bb v/(3) 2B2(a+vt)v2/9r(4)B2v(b2-a2)/27r
(1)此問中要求的感應電動勢應為平均值=ΔΦ/Δt=(b+a)Bv/

;(2) 此問中所求的感應電動勢為瞬時值E="2Bb" v/
;(3)先寫出任意時刻感應電動勢表達式E="2B(a+vt)v" /;I=Bv/3r,F=F磁，P=Fv=2B2(a+vt)v2/9r
(4)電流為一恒定值，但滑桿接入電路部分的電阻隨時間均勻增加，畫出滑桿的發(fā)熱功率隨時間變化的圖像，圖12。2-4（解），在整個滑動過程中滑桿發(fā)出的焦耳熱可用圖線與t軸所夾圖形的面積表示，Q=B2v(b2-a2)/27r
點評：由于導軌的電阻不能忽略不計，故線路中的感應電動勢、感應電流均是變化的。本題要求學會寫出感應電動勢、電流隨時間變化的瞬時值表達式,然后再分析討論。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下面關于感應電動勢和感應電流的說法正確的是（   ）
A．在一個電路中產(chǎn)生了感應電流，一定存在感應電動勢
B．在一個電路中產(chǎn)生了感應電動勢，一定存在感應電流
C．在某一電路中磁通量的改變越大，電路中的感應電動勢也越大
D．在某一個電路中，雖然磁通量的改變不大，但發(fā)生這種改變的時間極短，電路中產(chǎn)生的感應電動勢也會很大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m、長度為l的導體棒MN靜止于水平導軌上，通過MN的電流為I，勻強磁場的磁感應強度為B，其方向與導軌平面成θ角斜向上.求 MN受到的支持力和摩擦力．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

4在OXY平面的第一象限有一勻強電磁，電場的方向平行于Y軸向下，在X軸和第四象限的射線OC之間有一勻強電場，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于X軸射入電場，質(zhì)點到達X軸上A點，速度方向與X軸的夾角為φ，A點與原點O的距離為d，接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直與OC飛離磁場，不計重力影響若OC與X軸的夾角為φ。求
⑴粒子在磁場中運動速度的大小
⑵勻強電場的場強大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一彎成θ角的光滑金屬導軌POQ，水平放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，有一金屬棒MN與導軌的OQ邊垂直放置，當金屬棒從O點開始以加速度a向右勻加速運動t秒時，棒與導軌所構(gòu)成的回路中的感應電動勢是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一只橫截面積為S=0.10m2，匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強磁場中，線圈的總電阻為R=1.2Ω．該勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如右圖所示．求：⑴從t=0到t=0.30s時間內(nèi)，通過該線圈任意一個橫截面的電荷量q為多少？⑵這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，光滑斜面的傾角= 30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1 =" l" m，bc邊的邊長l2=" 0.6" m，線框的質(zhì)量m =" 1" kg，電阻R = 0.1Ω，線框通過細線與重物相連，重物質(zhì)量M =" 2" kg，斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B =" 0.5" T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s =" 11.4" m，（取g = 10.4m/s2），求：

（1）線框進入磁場前重物M的加速度；
（2）線框進入磁場時勻速運動的速度v；
（3）ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；
（4）ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

將一面積為s=0.04m2，匝數(shù)N=100的線圈放在勻強磁場中，已知磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化規(guī)律如圖所示，線圈總電阻為2Ω則（　�。�
A．在0-2s內(nèi)與2s-4s內(nèi)線圈內(nèi)的電流方向相反
B．在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應電動勢為0.008v
C．第2s末，線圈的感應電動勢為零
D．在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應電流為0.4A

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，均勻?qū)w制成的圓環(huán)直徑上固定一金屬細棒ab，圓心O處為一轉(zhuǎn)軸，勻強磁場邊界cd通過圓心，已知磁感強度B=0.2T，Oa=0.1m，圓環(huán)全長電阻為0.4Ω，直棒電阻為0.1Ω，圓環(huán)以角速度ω=100rad/s繞O軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，求：

(1)當aO進入磁場后產(chǎn)生感應電動勢的大�。�
(2)當aO進入磁場后通過bO電流的大小和方向？

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