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精英家教网如图所示,金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1Ω,金属棒ab可沿导轨滑动,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,求金属棒所受安培力的大小.
分析:金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势,由公式E=BLv求出,由欧姆定律求得电路中电流,由F=BIL求得安培力.
解答:解:金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=0.5×0.2×5V=0.5V
电路中的电流I=
E
R
=
0.5
1
A=0.5A
金属棒ab所受的安培力FA=BIL=0.5×0.5×0.2N=0.05N;
答:金属棒所受安培力的大小为0.05N.
点评:本题关键要掌握法拉第定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律,属于基础题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?广东)如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,金属导轨与水平面成α=30°倾斜放置,导轨间距L=0.5m,顶端接有E=6V,内电阻r=1Ω的电源,下端接有阻值R=4Ω的电阻,空间有磁感应强度B=2T的垂直于斜面向上的匀强磁场,导轨上放有质量m=0.25kg,电阻也为R=4Ω的金属棒且处于静止状态,导轨的电阻不计,g=10m/s2,下列关于金属棒所受静摩擦力的说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:走向清华北大同步导读 高三物理 总复习 题型:022

如图所示,金属导轨AB、CD相距L,与水平面成θ角放置,下端接一电阻R,金属棒ab质量为m,放在两导轨上与两导轨垂直,今用恒力f沿斜面向上拉金属棒ab,则金属棒的最大速率=________,速率最大时,金属棒产生的电功率P=________.(导轨光滑,且足够长,磁感强度为B,垂直于斜面)

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科目:高中物理 来源:桂壮红皮书·高考总复习系列·高考红皮书·物理 题型:038

如图所示,金属导轨宽为0.2m,单位长度电阻为0.5Ω/m,左端接灯“0.8V,0.8W”,B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面,电阻、质量均可忽略的导体棒沿导轨向右无摩擦滑动,运动中它能产生1W的恒定电功率,棒运动到M,N处时的速率分别为5m/s和7m/s.求:

 

(1)M,N两处相距多远?

(2)棒运动到M,N两处时,灯的实际功率各多大?

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年天津市滨海新区五校联考高三(下)月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,金属导轨与水平面成α=30°倾斜放置,导轨间距L=0.5m,顶端接有E=6V,内电阻r=1Ω的电源,下端接有阻值R=4Ω的电阻,空间有磁感应强度B=2T的垂直于斜面向上的匀强磁场,导轨上放有质量m=0.25kg,电阻也为R=4Ω的金属棒且处于静止状态,导轨的电阻不计,g=10m/s2,下列关于金属棒所受静摩擦力的说法正确的是( )

A.沿斜面向上,大小为0.25N
B.沿斜面向下,大小为0.25N
C.沿斜面向上,大小为0.75N
D.沿斜面向下,大小为0.75N

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