如图.光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内.MN.PQ平行且足够长.轨道的宽L=0.5m．轨道左端接R=0.4Ω的电阻．轨道处于磁感应强度大小B=0.4T.方向竖直向下的匀强磁场中．导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下.由静止开始运动.导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直.导体棒的电阻r=0.1Ω.轨道电阻不计．求:(1)导体棒的速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，轨道的宽L=0.5m．轨道左端接R=0.4Ω的电阻．轨道处于磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中．导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下，由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直，导体棒的电阻r=0.1Ω，轨道电阻不计．求：
（1）导体棒的速度v=5.0m/s时，导体棒受到安培力的大小F_安．
（2）导体棒能达到的最大速度大小v_m．

（1）由法拉第电磁感应定律有：E=BLv①
由闭合电路欧姆定律有：I=

R+r

②
由安培力公式有：F_安=ILB③
联立①②③并代入数据解得：F_安=0.4N
（2）设导体棒达到最大速度v_m时，产生的电动势为E₁，通过导体棒电流为I₁，
根据受力平衡有：I₁LB=F④
由法拉第电磁感应定律有：E₁=BLv_m⑤
由闭合电路欧姆定律有：I₁=

R+r

⑥
联立④⑤⑥并代入数据解得：V_m=12.5m/s
答：（1）导体棒的速度v=5.0m/s时，导体棒受到安培力的大小0.4N．（2）导体棒能达到的最大速度大小12.5m/s．

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如图，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，放在磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界．线框在拉力F的作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行，则下列说法正确的是（　　）

A．进入磁场的过程线框受到的安培力向右

B．进入磁场的过程a点电势高于b点

C．进入磁场的过程若要线框做匀速直线运动，则F变大

D．进入磁场后若要线框做匀速直线运动拉力为零

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如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h₁=5m的高处由静止开始下落，然后进入高度为h₂（h₂＞L）的匀强磁场．下边刚进入磁场时，线圈正好作匀速运动．线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s．取g=10m/s²
（1）求匀强磁场的磁感应强度B．
（2）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向．
（3）在线圈的下边通过磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热Q是多少？通过线圈的电荷量q是多少？

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如图所示，两根光滑的金属导轨MN、M′N′平行固定于同一水平面内，导轨间距为l=0.50m，电阻不计．M、M′间接有阻值R=1.6Ω的电阻．金属棒ab垂直于导轨放置．导轨处于磁感应强度B=0.20T、方向竖直向下的匀强磁场中．金属棒ab在外力作用下向右匀速运动，速度v=10m/s，运动过程中金属棒ab与导轨保持良好接触．已知金属棒ab接入电路部分的阻值r=0.40Ω．求：
（1）金属棒ab中电流I的大小和方向；
（2）1min内电阻R上产生的热量Q．

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如图所示，在光滑水平面的分界线MN的右侧空间存在一个范围足够大的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，MN左侧有一个矩形导线框abcd，线框在水平恒力F作用下向右运动并进入MN右边的磁场区域，设ad、bc两边进入磁场的时刻分别为t₁、t₂，ad边始终与分界线MN平行，线框进入磁场过程中形状不变，则下列四个图象可能反映线框向右运动过程中速度V随时间t变化的规律的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ斜角上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示．在这过程中（　　）

A．金属棒运动过程中机械能守恒

B．恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热

C．金属棒克服安培力做的功等于拉力做的功

D．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和

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A．