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如图所示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5Ω.在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动.导体棒和导轨的电阻不计.求:
(1)通过R的感应电流大小;
(2)外力F的大小.
(1)导体棒切割磁感线产生的电动势为:E=Bdv
根据欧姆定律得电流为:
I=
E
R
=
Bdv
R
=
0.2×0.3×20
0.5
A=2.4A

(2)由于导体棒做匀速直线运动,有:
F=F=BId=0.2×2.4×0.3N=0.144N.
答:(1)通过R的感应电流大小为2.4A;
(2)外力F的大小0.144N.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线框abcd内为一正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.实线框a′b′c′d′是一个矩形导体线框,a′b′边与ab边平行,且a′b′=2b′c′.若将导线框沿垂直于ab的方向匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W1;若将导线框沿垂直于ad的方向以相同的速率匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W2.则(  )
A.W1=W2B.W1=2W2C.2W1=W2D.4W1=W2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef为正方向)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示.电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S,则S闭合后(  )
A.导体棒ef的加速度一定大于g
B.导体棒ef的加速度一定小于g
C.导体棒ef最终速度跟S闭合的时刻无关
D.导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小5T,磁场宽度d=0.55m,有一边长1=0.4m,质量m1=0.6kg,电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量m2=0.4kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,线框从图示位置自由释放,物块到定滑轮的距离足够长.(g=10m/s2)求:
(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线拉力为多少?
(2)当ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大?
(3)cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2m/s,求运动整过程中ab边产生热量Q为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在磁感应强度为0.6T的匀强磁场中,长为0.5m、电阻为1Ω的导体棒ab放置在水平的光滑金属框上,如图所示.导体棒ab在外力作用下以10m/s的速度向右匀速滑动,已知电容C=2μF,电阻R1=5Ω,其余电阻忽略不计,求:
(1)ab棒哪端的电势高?ab棒中的电动势的大小?
(2)为使ab棒匀速运动,外力的大小及其机械功率?
(3)电容器的电量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,磁感应强度均为B的两个匀强磁场,分布在宽度均为L的两个相邻区域中,磁场边界为理想边界,磁场方向垂直纸面,但方向相反.一个中垂线OP长度为L的等边三角形导线框MPN从图示位置(MN边平行磁场边界)匀速向右运动.规定逆时针方向为电流的正方向,从图中位置开始计时,在线框穿过两磁场区域的过程中,感应电流i随线框的位移x变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,是一个水平放置的导体框架.宽度L﹦1.00m,接有电阻R﹦0.50Ω,磁感应强度B﹦0.40T,方向如图所示,今有导体棒ab横放在框架上,并能无摩擦地沿擦地滑动,框架及导体棒ab的电阻不计,当ab以V﹦4.0m/s的速度向右匀速滑动时,试求:
(1)导体棒ab上的感应电动势E的大小.
(2)电路中感应电流I的大小.
(3)要维持棒ab匀速运动,外力F应为多大.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

框abcd,各边长L,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,现有一与ab段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上,如图所示,以恒定速度υ从ad滑向bc,当PQ滑过
1
3
L的距离时,通时aP段电阻丝的电流是多大?方向如何?

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