如图所示.光滑的金属导轨MN.PQ水平放置.它们之间的距离L= 0.2m, 金属棒ab可沿导轨滑动.导轨左端所接的电阻R=1,其他电阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B= 0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动.求(1)流过金属棒ab的电流的大小和方向,(2)金属棒所受拉力 F 的大小. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，光滑的金属导轨MN、PQ水平放置，它们之间的距离L="0.2m," 金属棒ab可沿导轨滑动，导轨左端所接的电阻R=1

,其他电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求

（1）流过金属棒ab的电流的大小和方向；
（2）金属棒所受拉力 F 的大小。

（1）b→a 0.5A（2）0.05N

试题分析：（1）由E="BLv" 得：E=0.5×0.2×5 V =0.5V          （ 3分）
由I=E/R  得I =" 0.5/1" A = 0.5A               （3分）
根据右手定则可知电流的方向：b→a              （2分）
（2）F_安 ="BIL" = 0.5×0.5×0.2N =0.05N               （3分）
根据二力平衡可知：F = F_安= 0.05N                （2分）
点评：本题难度较小，切割磁感线的那一部分导体相当于电源，首先求得感应电动势后，转化为电路问题，再由安培力的分析求解

练习册系列答案

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如图所示，在倾角为30°的绝缘斜面上，固定两条无限长的平行光滑金属导轨，匀强磁场B垂直于斜面向上，磁感应强度B=0.4T，导轨间距L=0.5m，两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上，金属棒质量m_ab=0.1kg，m_cd=0.2kg，每根金属棒的电阻均为r＝0.2W，导轨电阻不计．当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时．cd金属棒恰在斜面上保持静止。求：

(1) 金属棒cd两端电势差U_cd；
(2) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s²)

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A．当ab边刚好越过JP时，导线框具有加速度大小为a=gsinθ

B．导线框两次匀速直线运动的速度v₁:v₂=4：1

C．从t₁到t₂的过程中，导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少

D．从t₁到t₂的过程中，有

机械能转化为电能

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两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻，将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻R外其余电阻不计，现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）

A．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b

B．金属棒向下运动时弹簧弹力和安培力一直在增大

C．金属棒运动过程中所受安培力的方向始终与运动方向相反

D．金属棒减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能

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MN与PQ为足够长的光滑金属导轨，相距L=0.5m，导轨与水平方向成θ=30°
放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放
置于导轨上（与导轨垂直），质量分别为m_ab=0.1kg和m_cd=0.2kg，ab、cd的总电阻为R=0.2Ω
（导轨电阻不计）。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时，
求

（1）当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时，cd棒所受安培力的大小和方向。
（2）cd棒运动时能达到的最大速度。

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如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出，外力做的功为W₁，通过导线截面的电荷量为q₁；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W₂，通过导线截面的电荷量为q₂,则（）

A．W₁<W₂,q₁<q₂

B．W₁<W₂,q₁=q₂

C．W₁>W₂,q₁=q₂

D．W₁>W₂,q₁>q₂

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如图所示，宽度L=0.2m、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面内的绝缘板上，导轨所在空间存在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场，磁场方向跟导轨所在平面垂直．一根导体棒MN两端套在导轨上与导轨接触良好，且可自由滑动，导体棒的电阻值R=l.5Ω，其他电阻均可忽略不计．电源电动势E=3.0V，内阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s²．当S₁闭合，S₂断开时，导体棒恰好静止不动．
（1）求S₁闭合，S₂断开时，导体棒所受安培力的大小；
（2）将S₁断开，S₂闭合，使导体棒由静止开始运动，求当导体棒的加速度a=5.0m/s²时，导体棒产生的感应电动势大小；
（3）将S₁断开，S₂闭合，使导体棒由静止开始运动，求导体棒运动的最大速度的大小．