如圖，相距L=1m、電阻不計(jì)的平行光滑長金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端間接有阻值R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌所在平面垂直、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度d均為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T�，F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab從邊界MN進(jìn)入磁場后始終以速度m/s作勻速運(yùn)動(dòng)，求：

⑴棒ab在磁場B1中時(shí)克服安培力做功的功率；
⑵棒ab經(jīng)過任意一個(gè)磁場B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量；
⑶棒ab在磁場中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R兩端電壓的有效值。
（1）（2）0.16C（3）2V

試題分析：（1）在磁場B1中：
 （1分）       （1分）
  （1分）   W （2分）
⑵ 在磁場B2中：
   （1分）  （1分）     
 ="0.16C" （2分）
⑶設(shè)棒ab產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為E
在磁場B1中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)=V （1分）
在磁場B2中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)V （1分）
回路在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱 （2分）
解得：電動(dòng)勢(shì)的有效值=3V  （1分）
電阻R兩端電壓的有效值為 V
點(diǎn)評(píng)：導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，閉合回路中有感應(yīng)電流，因此由焦耳定律可求出電阻產(chǎn)生的熱量．由安培力公式可得知拉力大小，從而算出拉力做的功．由于磁 場方向在變化，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也在變，因此根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律去算出電動(dòng)勢(shì)大小，再得出電流大�。ㄟ^電阻的電量則由平均電流與時(shí)間的關(guān)系 得出．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌（金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)），MN、PQ相距L=50cm，導(dǎo)體棒AB的電阻為r＝1Ω，且可以在MN、PQ上滑動(dòng)，定值電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直與整個(gè)導(dǎo)軌平面，現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v＝5m/s速度作勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
（2）導(dǎo)體棒AB向右勻速移動(dòng)的過程中，外力做功的功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖：a、b二銅線框由同一高度從靜止同時(shí)釋放，a導(dǎo)線粗，b導(dǎo)線細(xì)。經(jīng)過同一水平方向的勻強(qiáng)磁場，則（   ）
A．a(chǎn)先落地B．b先落地
C．同時(shí)落地D．不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角=30°、寬度L=1m的足夠長的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）。問：

（1）若牽引力為恒力，且F=9N，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1
（2）若牽引力功率恒為72W，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2
（3）若金屬棒受向上拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí)，突然撤去力，此后金屬棒又前進(jìn)了0.48m ,從撤力至棒速為0的過程中，金屬棒發(fā)熱1.12J。問撤力時(shí)棒速v3多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為兩根豎直地放置在地面上的金屬框架，框架的上端接有一電容量為C的電容器�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m，長為L的金屬棒，平行于地面放置，與框架接觸良好無摩擦，棒離地面高度為h。強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與框架平面相垂直。開始時(shí)電容器不帶電。自靜止起將棒釋放，問棒落到地面需要多少時(shí)間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，導(dǎo)體棒ab長為L，垂直磁場放置，ab棒以a端為軸在紙面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖所示），則a、b兩端的電勢(shì)差
為         （2分），              端電勢(shì)高。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R．該處空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，其右邊界MN平行于ab，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，要求：

（1）若線框保持靜止，求在時(shí)間t0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）若線框從零時(shí)刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t0線框cd邊剛要離開邊界MN．求在此過程中拉力所做的功；
（3）在（2）的情形下，為使線框在離開磁場的過程中，仍以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，試求線框在離開磁場的過程中水平拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d，正方形線框abcd由均勻材料制成，其邊長為L（L<d）、質(zhì)量為m、總電阻為R．將線框在磁場上方高h處由靜止開始釋放，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)和剛穿出磁場時(shí)的速度相同．求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)ab兩端的電勢(shì)差Uab；
（2）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框加速度的大小和方向；
（3）整個(gè)線框進(jìn)入磁場過程所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角θ的斜面上有四條間距均為d的水平虛線，在Ⅰ、Ⅱ區(qū)存在勻強(qiáng)磁場，大小均為B，方向垂直于斜面向下。矩形線框ABCD的質(zhì)量為m，長為2d，寬為L，電阻為R。將其從圖示位置靜止釋放(AB邊位于Ⅰ區(qū)上邊界)，CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界時(shí)，線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。求：
⑴AB通過磁場Ⅰ區(qū)的過程中，通過線圈的電荷量；
⑵AB剛離開磁場Ⅰ區(qū)時(shí)的速率；
⑶線框通過兩個(gè)磁場的過程中產(chǎn)生的電能。

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