兩根水平放置的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌左端連一個(gè)R=1.8Ω的電阻，一根金屬棒ab的質(zhì)量為0.2kg，電阻為0.2Ω，橫跨在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置在豎直向上且B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖14示，已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用水平恒力F=2N拉動(dòng)ab，使ab在導(dǎo)軌上平動(dòng)，若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，求：

（1）棒速達(dá)4m/s時(shí)，棒的加速度多大？
（2）棒達(dá)到最大速度時(shí)，棒兩端的電壓多大及最大速度？
1）2.5m/s2  (2)Vmax=8m/s；U=3.6v

試題分析：（1）導(dǎo)體棒的速度為4m/s時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，
電路中的產(chǎn)生的電流為,
導(dǎo)體棒受到的安培力為
所以根據(jù)牛頓第二定律可得，聯(lián)立上述式子可得
（2）當(dāng)三力合力為零時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度為零，速度達(dá)到最大，故，即,所以，解得，因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824152407000518.png" style="vertical-align:middle;" />，所以導(dǎo)體棒兩端的電壓為
點(diǎn)評(píng)：做此類型的題目，需要先進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合閉合回路歐姆定律分析解題
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，在阻值為R的電阻左側(cè)連接一個(gè)電容為C的電容器，在R的右側(cè)連接一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體的電阻為r，所圍的面積為S。環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，連接電路的導(dǎo)線電阻不計(jì)，在0~t0時(shí)間內(nèi)電容器
A．上極板帶正電，所帶電荷量為
B．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為
C．上極板帶正電，所帶電荷量為
D．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

阻值為R的電阻和不計(jì)電阻的導(dǎo)線組成如圖所示的滑軌，滑軌與水平面成α角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直滑軌所在的平面，寬窄滑軌的寬度是二倍關(guān)系，一質(zhì)量為m電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直滑軌放置，彼此接觸良好。不計(jì)導(dǎo)體棒與滑軌間的摩擦，導(dǎo)體棒從靠近電阻R處由靜止釋放，在滑至窄滑軌之前已達(dá)勻速，其速度為v，窄滑軌足夠長(zhǎng)。則下列說(shuō)法正確的是（　     　 ）
A．導(dǎo)體棒進(jìn)入窄滑軌后，一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．導(dǎo)體棒在窄滑軌上先做減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)
C．導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為2v
D．導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率之比為1：4

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定i電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ為正值，外力F向右為正，則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電流i、外力F和電功率P隨時(shí)間變化的圖象正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

日常生活中，下列哪種情況不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用 （   ）
A．錄音機(jī)磁頭將聲音的電信號(hào)記錄在磁帶上
B．發(fā)電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的線圈發(fā)電
C．銀行柜員機(jī)通過(guò)信用卡上的磁條讀取用戶的信息
D．話筒通過(guò)振動(dòng)磁場(chǎng)中的線圈將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在磁感強(qiáng)度B= 2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)半徑r=0.5m的金屬圓環(huán)。圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA是一個(gè)金屬棒，它沿著順時(shí)針?lè)较蛞?0rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。A端始終與圓環(huán)相接觸OA棒的電阻R=0.1Ω，圖中定值電阻R1=100Ω，R2=4.9Ω，電容器的電容C=100pF。圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，求：

（1）電容器的帶電量。哪個(gè)極板帶正電。
（2）電路中消耗的電功率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓環(huán)a和圓環(huán)b的半徑之比為2∶1，兩環(huán)用同樣粗細(xì)、同種材料制成的導(dǎo)線連成閉合回路，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定.則在a、b環(huán)分別單獨(dú)置于磁場(chǎng)中的兩種情況下，M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差之比為(       )
A．4∶1
B．1∶4
C．2∶1
D．1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)邊界豎直，寬度為2L，abcd是用金屬絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線框，cd邊與磁場(chǎng)邊界重合，線框由圖示位置起以水平速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在這個(gè)過(guò)程中，關(guān)于ab兩點(diǎn)間的電壓Uab隨時(shí)間變化的圖象正確的是（   ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌相距0.2 m，其電阻不計(jì)，處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T，導(dǎo)體棒ab與cd的電阻均為0.1 Ω，質(zhì)量均為0.01 kg.現(xiàn)用豎直向上的力拉ab棒，使之勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)cd棒恰好靜止，已知棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，g取10 m/s2，則(　　)
A．a(chǎn)b棒向上運(yùn)動(dòng)的速度為1 m/s
B．a(chǎn)b棒受到的拉力大小為0.2 N
C．在2 s時(shí)間內(nèi)，拉力做功為0.4 J
D．在2 s時(shí)間內(nèi)，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為0.4 J

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