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如图,在水平面内有两条电阻不计的平行金属导轨AB、CD,导轨间距为L;一根电阻为R的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动,棒与导轨垂直,并接触良好,导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,导轨右边与电路连接,电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R,现用力拉ab以速度v0匀速向左运动.求:
(1)感应电动势的大小
(2)感应电流的大小和方向
(3)ab两端的电势差Uab
(1)ab棒产生的感应电动势:E=BLv0
(2)棒匀速向左运动,根据右手定则判断可知,感应电流方向为b→a,
感应电流的大小为 I=
E
4R
=
BLv0
4R

(3)ab两端的电势差:Uab=I?3R=
3BLv0
4

答:(1)感应电动势的大小为BLv0
(2)感应电流的大小为
BLv0
4R
,感应电流方向为b→a.
(3)ab两端的电势差Uab
3BLv0
4
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在统一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻.一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=16m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后闭合回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=3:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.
求:(1)棒在匀加速过程中,通过电阻R的电荷量q
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2
(3)外力做的功WF

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平导轨的电阻忽略不计,金属棒ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd,且Rab>Rcd,处于匀强磁场中.金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动.ab在外力作用下处于静止状态,下面说法正确的是(  )
A.通过ab的电流是b到aB.Uab=Ucd
C.Uab<UcdD.无法判断

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑的金属导轨置于水平面内,匀强磁场方向垂直于导轨平面向上,磁场区域足够大.导线ab、cd平行放置在导轨上,且都能自由滑动.当导线ab在拉力F作用下向左运动时,下列判断错误的是(  )
A.导线cd也向左运动
B.导线cd内有电流,方向为c→d
C.磁场对ab的作用力方向向右
D.磁场对ab和cd的作用力方向相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角为30°,导轨的电阻不计,导轨的N、Q端连接一阻值为R的电阻,导轨上有一根质量一定、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,导体棒上方距离L以上的范围存在着磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的匀强磁场.现在施加一个平行斜面向上且与棒ab重力相等的恒力,使导体棒ab从静止开始沿导轨向上运动,当ab进入磁场后,发现ab开始匀速运动,求:
(1)导体棒的质量;
(2)若进入磁场瞬间,拉力减小为原来的一半,求导体棒能继续向上运动的最大位移.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长.从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1:第二次bc边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则(  )
A.Q1>Q2q1=q2B.Q1>Q2q1>q2
C.Q1=Q2q1=q2D.Q1=Q2q1>q2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度.其中2为力敏传感器,3为数字电压表,5为底部长为L的线框.当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时,数字电压表上的读数U与所加外力F成正比,即U=KF,式中K为比例系数.用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用软细铜丝连接线框与电源.当线框中电流为零时,输出电压为U0;当线框中电流为I时,输出电压为U.则磁感应强度的大小为(  )
A.B=
U
KIL
B.B=
U0
KIL
C.B=
2U+U0
KIL
D.B=
|U-U0|
KIL

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

形金属框架D固定在水平面上,用绝缘杆C将金属棒AB顶在金属框架的两端,组成一个良好的矩形回路,如图甲所示。AB与绝缘杆C间有压力传感器,开始时压力传感器的读数为10N。将整个装置放在匀强磁场中,磁感应强度随时间做周期性变化,设垂直于纸面向外方向的磁感应强度为正值,形金属框架放入磁场前后的形变量可认为相同。压力传感器测出压力随时间变化的图像如图乙所示。由此可以推断,匀强磁场随时间变化的情况可能是

A.如图丙中的A图所示B.如图丙中的B图所示
C.如图丙中的C图所示D.上述选项都不正确

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,空间被分层若干个区域,分别以水平线aabbccdd为界,每个区域的高度均为h,期中区域Ⅱ存在垂直于纸面向外的匀强磁场,区域Ⅲ存在垂直于纸面向里且与区域Ⅱ的磁感应强度大小相等的匀强磁场。竖直面内有一边长为h、质量为m的正方形导体框,导体框下边与aa重合并由净值开始自由下落,导体框下边刚进入bb就做匀速直线运动,之后导体框下边越过cc进入区域Ⅲ,导体框的下边到达区域Ⅲ的某一位置时又开始做匀速直线运动。求:从导体框下边刚进入bb时到下边刚处dd时的过程中,导体框中产生的热量。(已知重力加速度为g,导体框始终在竖直面内运动且下边始终水平)

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