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如图,处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为L,左端连接有阻值为R的电阻。一导体棒ab垂直于导轨放置,电阻值也为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。
当导体棒ab受水平外力作用以速度v匀速向右滑动时,求:
(1)导体棒中的电流大小及方向。
(2)导体棒的发热功率。
(3)水平外力F的大小和方向。
(1)(2)(3)
(1)根据右手定则,导体棒中的电流方向为b流向a    (2分)
根据法拉第电磁感应定律,E=BvL         ①    (2分)
则导体棒中的电流大小    ②  (2分)
(2)导体棒的发热功率     ③ (2分)
联立②③可解得:    ④       (2分)
(3)由于导体棒ab匀速运动,故水平外力F等于安培力F
则水平外力F=F =ILB=   ⑤  (3分)
方向水平向右(1分)
本题考查法拉第电磁感应定律的应用,首先求出感应电动势把本题转化为恒定电流问题,由闭合电路欧姆定律求解
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨,第一次用恒定的拉力F作用下由静止开始向右运动,稳定时速度为2v,第二次保持拉力的功率P恒定,由静止开始向右运动,稳定时速度为3v(除R外,其余电阻不计,导轨光滑),在两次金属棒ab速度为v时加速度分别为a1、a2,则
A.a1a2B.a1a2
C.a1a2D.a1a2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(2010·浙江卷)19. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(上)所示。有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(下)所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是(   )
A.第2秒内上极板为正极
B.第3秒内上极板为负极
C.第2秒末微粒回到了原来位置
D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将一磁铁缓慢插入或者迅速的插入到闭合线圈中的同一位置,不发生变化的物理量是:
A.通过线圈的磁通量的变化量
B.通过线圈的磁通量的变化率
C.感应电流的大小
D.通过导体某一横截面的电荷量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图11所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下面叙述正确的是(   )
A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反
B.不管向什么方向拉出,只要产生感应电流方向都是顺时针
C.向右匀速拉出时,感应电流大小不变
D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R,线框的质量为m,高度为L、宽度为2L.若线框无初速度地从高处落下,下边保持水平向下平动.在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直.闭合线圈下落后,可匀速进入磁场区.对此,下列说法中正确的是
A.线圈ab边刚进入磁场时,感应电流的方向为a→b→c→d→a
B.线圈ab边刚进入磁场时,a、b两点间的电压为
C.线圈在磁场以上,下落的高度为
D.线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中,电路中产生的电能为2mgL

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

 一个匀强磁场的边界是MN,MN左侧无磁场,右侧是范围足够大的匀强磁场区域,如图甲所示.现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的I-t图象如图乙所示.则可能的线框是如图丙所示中的哪一个

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列应用利用电磁感应现象的是
A.白炽灯发光B.电动机转动
C.电子束的磁偏转D.发电机发电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度),当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是
A.真空室中磁场方向竖直向上B.真空室中磁场方向竖直向下
C.电流应逐渐减小D.电流应逐渐增大

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