兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M＞m，用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，如圖4－93所示，整個(gè)裝置處在一個(gè)與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)的速度．
v=(M-m)gR/2b2l2
設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．由于M＞m，所以ab將向下，cd向上同作加速運(yùn)動(dòng)．由于ab和cd切割磁感線，分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε1和ε2，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流i，同時(shí)ab受到向上的安培力f，cd受到向下的安培力f，隨著兩桿運(yùn)動(dòng)速度增大，安培力f也增大，當(dāng)兩
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

如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab，導(dǎo)軌的另一端連接電阻R，其他電阻均不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．則在這個(gè)過程中           （   ）
A．隨著ab運(yùn)動(dòng)速度的增大，其加速度將減小
B．外力F對(duì)ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C．棒克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能
D．當(dāng)ab棒的速度為v時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差為BLv

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個(gè)與水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布，將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并且框架接觸良好，以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)，金屬棒從處以的初速度，沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；
（3）為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過程中通過ab的電量q，某同學(xué)解法為：先算出金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離s，以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（滿分12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個(gè)電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻，式中k為恒量。框架上有一質(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與光滑框架接觸良好，離地高為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。其它電阻不計(jì)，問：
（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，流過棒的電流多大？方向如何？
（2）金屬棒經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？
（3）金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖13所示：寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）。問：
（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止開始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框以速度v剛進(jìn)入上邊磁場(chǎng)時(shí)，即恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）當(dāng)邊剛越過時(shí)，線框的加速度多大？方向如何？
（2）當(dāng)到達(dá)與中間位置時(shí)，線框又恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)入到邊到達(dá)與中間位置時(shí)，產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖16-7-7，正方形閉合導(dǎo)線框從距磁場(chǎng)區(qū)域邊界高度為h處自由下落，恰可勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū).若導(dǎo)線框的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)的過程中，線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直.則高度h為______________.

圖16-7-7

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在B=0.2特的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為L=0.5米的導(dǎo)線ab沿光滑導(dǎo)軌向右以V=10米/秒的速度勻速滑動(dòng)，R1=R2=1歐，導(dǎo)線ab和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線ab的作用力。              

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

一個(gè)邊長(zhǎng)L=0.5m的正方形金屬框abcd，質(zhì)量m=0.1kg，整個(gè)回路的電阻R=0.5，放在傾角為30°的光滑不導(dǎo)電的斜面上，斜面上有一段寬L=0.5m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=0.5T，方向垂直于斜面`向上，金屬框由靜止開始下滑，沿斜面下滑了一段距離后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示，求：

(1)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)可能作什么運(yùn)動(dòng)?為什么?
(2)欲使線框勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，金屬框應(yīng)從何處下滑?(即=?)
(3)在(2)的情況下，金屬框穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生多少熱量?
 

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