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水平放置的平行導(dǎo)軌左邊接有電阻R=1. 5Ω，軌道間距0 4m．且所在處有豎直向下的勻強磁場，磁場隨時間變化的關(guān)系如圖，金屬棒ab橫跨導(dǎo)軌兩端，其電阻r=0.5Ω，棒ab與電阻R相距1m．整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)求：

   （1）當(dāng)t=0.1s時通過金屬棒ab的電流大小和方向；

   （2）當(dāng)t=0. 3s時金屬棒ab所受摩擦力的大小和方向．

（1）

（2）


解析:

（1）由圖知，時磁感應(yīng)強度B=0.05T  ①

此時磁感應(yīng)強度的變化率    ②

回路中的感應(yīng)電動勢

        ③

回路中感應(yīng)電流   ④

根據(jù)楞次定律得ab中的感應(yīng)電流由b到a       ⑤

   （2）由圖知，t=0.3s時磁感應(yīng)強度B=0.2T       ⑥

此時磁感應(yīng)強度的變化    ⑦

回路中的感應(yīng)電動勢   ⑧

回路中感應(yīng)電流   ⑨

金屬棒ab受到的安培力

        ⑩

方向向左

由平衡條件提摩擦力方向與安培力大小相等，方向相反       （11）

評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共12分，每式1分。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50m，左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：
（1）ab棒中感應(yīng)電動勢的大小，并指出a、b哪端電勢高？
（2）回路中感應(yīng)電流的大��；
（3）維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大�。ㄕf明：計算時可認為導(dǎo)體棒ab長為L=0.50m）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?鹽城二模）如圖1所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是水平放置的平行長直導(dǎo)軌，其間距L=0.2m，R是接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒．從零時刻開始，對ab棒施加一個大小為F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動，過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，圖2是棒的速度--時間圖象，其中AO是圖象在O點的切線，AB是圖象的漸近線．

（1）除R以外，其余部分的電阻均不計，求R的阻值．
（2）當(dāng)棒的位移為100m時，其速度已經(jīng)達到了最大速度10m/s，求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?青島二模）如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強度為B1=2T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R2=3Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s2，試求：
（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？
（2）當(dāng)金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率P為多少？
（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T，在下板的右端且非�？拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=3×10-4 kg、帶電量為q=-1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點．要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩個水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌之間得距離為L，電阻不計，左端串聯(lián)一個定值電阻R，金屬桿ab的電阻為r質(zhì)量為m．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B．桿在恒力F作用下由靜止開始運動．
（1）桿的運動速度為v時，感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流的大�。�
（2）求出金屬桿的最大速度（3）已知金屬桿達到最大速度時運動位移為s，求此過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平放置的平行導(dǎo)軌上，有一導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動，閉合開關(guān)S時，ab棒將向
右
右
運動；要維持ab棒不動，則加于ab棒的外力方向應(yīng)為
左
左
．

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同步練習(xí)冊答案