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4.如图所示,在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0m,电阻R=1.0Ω,导体和导轨电阻忽略不计,则以下说法正确的是(  )
A.导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为50.0 V
B.导体PQ受到的安培力方向水平向右
C.作用力F大小是0.50 N
D.作用力F的功率是25 W

分析 导体PQ垂直切割磁感线,由E=BLv求解感应电动势的大小.由右手定则判断感应电流的方向,根据左手定则判断安培力的方向.PQ做匀速运动,力F与安培力平衡,求出安培力,即可求解力F,并由P=Fv求出功率.

解答 解:
A、导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为 E=BLv=0.5×1×10V=5V.故A错误.
B、由右手定则判断知,导体PQ产生的感应电流方向为Q→P,由左手定则判断得知,安培力方向水平向左.故B错误.
C、感应电流为 I=$\frac{E}{R}$=$\frac{5}{1}$A=5A,F=F=BIL=0.5×5×1N=2.5N.故C错误.
D、作用力F的功率是 P=Fv=2.5×10W=25W.故D正确.
故选:D

点评 本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式等的综合应用,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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(1)小球从A点运动到水平轨道的时间;
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置.

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(2)装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热Q是多少?
(3)线框第一次向下运动到上边界即将离开磁场下边界时线框上边所受的安培力FA多大?
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A.在图示位置线框中产生的感应电动势最大
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