如图.P.Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨.间距为L=30cm.处在竖直向下.磁感应强度大小为B=10T的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P.Q放在导轨上.在外力作用下向左以v=8m/s做匀速直线运动．现有一质量为m=0.64Kg.每边电阻为r=10Ω.边长为s=20cm的正方形金属框abcd用一个插销拴着.固定置于竖直平面内.两顶点a.b通过细导线与导� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L=30cm，处在竖直向下、磁感应强度大小为B=10T的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左以v=8m/s做匀速直线运动．现有一质量为m=0.64Kg、每边电阻为r=10Ω、边长为s=20cm的正方形金属框abcd用一个插销拴着，固定置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小也为B=10T的匀强磁场垂直金属框向里，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，g=10m/s²求：
（1）通过ab边的电流I_ab
（2）导体杆ef所受外力F的大小；
（3）通过计算说明，拔掉插销后，金属框abcd处于什么运动状态？

（1）ef棒产生的感应电动势为：E=BLv=10×0.3×8=24（V）
ef棒相当于电源，外电路是：ad、dc、cb三边电阻串联后再与ab边电阻并联构成，则电路的总电阻为：
R=

r?3r

r+3r

×10Ω=7.5Ω
通过ef的电流为 I=

7.5

A=3.2A
则通过ab边的电流I_ab=

×3.2A=2.4A
（2）由于导体杆ef做匀速直线运动，所受外力F与安培力大小相等，则得：
F=BIL=10×3.2×0.3N=9.6N
（3）金属框abcd所受的安培力的合力大小为：F_合=BI_abs+BI_dcs=BI_abs+B

I_abs=Bs（I_ab+

I_ab）=10×0.2×

×2.4N=6.4N=mg
所以拔掉插销后，金属框abcd处于静止状态．
答：（1）通过ab边的电流I_ab是2.4A．（2）导体杆ef所受外力F的大小是9.6N．（3）拔掉插销后，金属框abcd处于静止状态．

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A．

B．

C．

D．

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A．导线框中的感应电流方向始终不变

B．外力方向开始沿+x方向，接着沿-x方向，再沿+x方向

C．外力对线框做功为

7B2α3v

D．通过线框中的电量为

Ba2

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A．导体棒ab变速运动过程中加速度一定减小

B．导体棒ab变速运动过程中加速度一定增大

C．导体棒ab最后作匀速运动时，速度大小为v=

mgR

B2l2

D．若将导轨间的距离减为原来的

则导体棒ab最后作匀速运动时，速度大小为v=

4mgR

B2l2

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