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6.导线框abcd放在磁感强度为0.2T的匀强磁场中,一长L=0.3m,电阻R=0.4Ω的导体棒MN横架在导线框上,其两端恰与导线框接触,导线框电阻不计.现MN以5m/s的速度向右匀速运动.求:
(1)MN产生的感应电动势大小.
(2)通过MN的电流大小和方向.
(3)金属棒MN受到的磁场作用力的方向和大小?

分析 (1)根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势;
(2)由欧姆定律求出电流的大小,由右手定则判断电流方向;
(3)由安培力的公式求出安培力,由左手定则判断安培力的方向.

解答 解:(1)MN产生的感应电动势大小为:
E=Blv=0.2×0.3×5V=0.3 V
(2)通过MN的电流大小为:
$I=\frac{E}{r}=0.75A$,
由右手定则可知,电流方向由N到M
(3)安培力的大小:F=BIL=0.2×0.75×0.3=0.045 N
由左手定则可知,安培力的方向向左
答:(1)MN产生的感应电动势大小是0.3 V.
(2)通过MN的电流大小是0.75A,方向由N到M.
(3)金属棒MN受到的磁场作用力的方向向左,大小为0.045N.

点评 本题是电磁感应与电路知识的综合,要知道MN相当于电源,bc间电压是路端电压.

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6.如图所示,水平传送带带动两金属杆a、b匀速向右运动,传送带右侧与两光滑平行金属导轨平滑连接,导轨与水平面间夹角为30°,两虚线EF、GH之间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场宽度为L,两金属杆的长度和两导轨的间距均为d,两金属杆a、b质量均为m,两杆与导轨接触良好,当a进入磁场后恰好做匀速直线运动,当a离开磁场时,b恰好进入磁场,则(  )
A.金属杆b进入磁场后做加速运动
B.金属杆b进入磁场后做减速运动
C.两杆在穿过磁场的过程中,回路中产生的总热量为$\frac{mgL}{2}$
D.两杆在穿过磁场的过程中,回路中产生的总热量为mgL

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1.如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,且都与导轨始终有良好接触.已知两金属棒质量均为m=0.5kg,电阻相等且不可忽略.整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=4T,金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而金属棒cd恰好能够保持静止.取g=10m/s2,求:
(1)通过金属棒cd的电流大小、方向;
(2)金属棒ab受到的力F大小;
(3)若金属棒cd的发热功率为1.25W,金属棒ab的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中,磁场方向垂直方框平面向里,磁感应强度B的大小随y的变化规律为B=B0+ky(k为常数且大于零),同一水平面上的磁感应强度相同.现将方框从图示位置水平向右抛出,已知重力加速度为g,磁场区域足够大,不计空气阻力,则(  )
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B.线框最终将做直线运动
C.线框最终的速度大于$\frac{mgR}{{k}^{2}{L}^{4}}$
D.线框中产生的感应电流沿顺时针方向

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18.如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=2.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连.细线与金属导轨平行.金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的$\frac{1}{2}$,g=10m/s2

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