光滑M形導(dǎo)軌，豎直放置在垂直于紙面向里的勻強磁場中，已知導(dǎo)軌寬L=0.5m，磁感應(yīng)強度B=0.2T．有阻值為0.5W的導(dǎo)體棒AB緊挨導(dǎo)軌，沿著導(dǎo)軌由靜止開始下落，如圖所示，設(shè)串聯(lián)在導(dǎo)軌中的電阻R阻值為2Ω，其他部分的電阻及接觸電阻均不計．問：
（1）導(dǎo)體棒AB在下落過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向和AB棒受到的磁場力的方向．
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒AB的速度為5m/s（設(shè)并未達(dá)到最大速度）時，其感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小各是多少？
（1）AB向下切割磁感線，則由右手定則判斷可知：AB產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是A→B，由左手定則判斷得知，AB所受的磁場力方向豎直向上．
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒AB的速度為v=5m/s（設(shè)并未達(dá)到最大速度）時，其感應(yīng)電動勢：?=BLv=0.2×0.5×5=0.5V
感應(yīng)電流為：I=
ε
R+r
=
0.5
2.5
(A)=0.2(A)
答：（1）導(dǎo)體棒AB在下落過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是A→B，AB所受的磁場力方向豎直向上．．
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒AB的速度為5m/s（設(shè)并未達(dá)到最大速度）時，其感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小各0.5V和0.2A．
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：填空題

如圖，Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒．a(chǎn)b和cd用導(dǎo)線連成一個閉合回路．當(dāng)ab棒向左運動時，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力．由此可知Ⅰ是______極（填空“N”或“S”），a、b兩點的電勢φa______φb（填空“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，兩條電阻忽略不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m．電阻r=0.1Ω金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動，速度v=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V，電阻R=0.9Ω．由此可知，磁場的磁感應(yīng)強度B=______T，MN受到的水平拉力F=______N．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（1）所示，一邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬絲方框豎直放置在磁場中，磁場方向垂直方框平面，磁感應(yīng)強度的大小隨y的變化規(guī)律為B=B0+ky，k為恒定常數(shù)，同一水平面上磁感應(yīng)強度相同．現(xiàn)將方框以初速度v0從O點水平拋出，重力加速度為g，不計阻力．

（1）通過計算確定方框最終運動的狀態(tài)；
（2）若方框下落過程中產(chǎn)生的電動勢E與下落高度y的關(guān)系如圖（2）所示，求方框下落H高度時產(chǎn)生的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連，一質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上，并與之密接．已知導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計．從t=0時刻起，導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動，求：
（1）t時刻導(dǎo)體棒中的電流I和此時回路的電功率P；
（2）t時間內(nèi)拉力做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，固定于水平地面上接有阻值為R=0.50Ω的電阻的光滑金屬框架上放置一金屬棒ab，金屬框架寬度為L=1.0m，垂直于質(zhì)量為m=1.0kg的金屬棒ab施加一水平恒力F=1.0N，使棒從靜止開始運動，當(dāng)速度達(dá)到最大值時，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.50J，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=1.0T，金屬棒的電阻為r=0.50Ω，不計其它電阻，求：
（1）金屬棒的最大速度v；
（2）達(dá)到最大速度時金屬棒在框架上運動的位移S；
（3）金屬棒從靜止開始運動到最大速度所需要的時間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一根直導(dǎo)線長0.1m在磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中以10m/s的速度勻速運動，則導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（　�。�
A．一定為0.1VB．可能為0.01V
C．可能為0D．最大為0.1V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場，磁感強度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d0．現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運動，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計）．求：
（1）在圖中標(biāo)出當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場后流過電阻R的電流方向；
（2）棒ab在離開磁場右邊界時的速度；
（3）棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個回路所消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連，具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖變化時（規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向為正），用一平行于導(dǎo)軌的力F向左或向右拉桿ab，使它保持靜止．若規(guī)定由a→b方向通過桿的感應(yīng)電流為正，向右的拉力為正，則能反映通過桿的感應(yīng)電流I和拉力F隨時間t變化的圖線是（　　）
A．B．C．D．

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