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如图所示,光滑U形足够长导轨倾斜放置,导轨平面与水平面成θ角,导体棒平行于导轨底边放置在导轨上,整体置于竖直向上的匀强磁场中,当棒沿导轨方向的速度为v时,棒中产生的电动势大小为(  )
分析:导体棒沿导轨下滑时,斜着切割磁感线,速度方向与磁场方向的夹角为
π
2
-θ,根据感应电动势公式E=BLvsinα,vsinα是有效的切割速度,进行求解即可.
解答:解:由图知,导体棒的速度方向与磁场方向的夹角为
π
2
-θ,有效的切割速度vsin(
π
2
-θ),则感应电动势为 E=BLvsin(
π
2
-θ)=BLvcosθ.
故选:D
点评:本题要理解感应电动势公式E=BLvsinα中,vsinα是有效的切割速度,即垂直于磁感线的分速度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑曲线导轨足够长,固定在绝缘斜面上,匀强磁场B垂直斜面向上,一导体棒从某处以初速度v0沿导轨面向上滑出,最后又下滑回到原处,导轨底端接有电阻R,其余电阻不计.下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:专项题 题型:计算题

如图所示,两条“∧”形足够长的光滑金属导轨PME和QNF平行放置,两导轨间距L=1 m,导轨两侧均与水平面夹角α=37°,导体棒甲、乙分别放于MN两边导轨上,且与导轨垂直并接触良好。两导体棒的质量均为m=0.1 kg,电阻也均为R=1 Ω,导轨电阻不计,MN 两边分别存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1 T。设导体棒甲、乙只在MN两边各自的导轨上运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2
(1)将乙导体棒固定,甲导体棒由静止释放,问甲导体棒的最大速度为多少?
(2)若甲、乙两导体棒同时由静止释放,问两导体棒的最大速度为多少?
(3)若仅把乙导体棒的质量改为m'=0.05 kg,电阻不变,在乙导体棒由静止释放的同时,让甲导体棒以初速度v0=0.8 m/s沿导轨向下运动,问在时间t=1 s内电路中产生的电能为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑U形金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L。QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计。一质量为m、电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上。由以上条件,在此过程中可求出的物理量有

A.电阻R上产生的焦耳热                      B.通过电阻R的总电荷量

C.ab棒运动的位移                             D.ab棒运动的时间

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科目:高中物理 来源:北京高考真题 题型:计算题

如图所示,光滑U形导轨上有一长为L=0.7 m的导线以v0=0.4 m/s的速度向右切割匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,回路电阻R=0.3 Ω,其余电阻不计,求:
(1)回路中产生的感应电动势。
(2)R上消耗的电功率。
(3)若在运动导线上施加一外力F,使导线保持匀速直线运动,求力F的大小。

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