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    15．如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r=1.0Ω，接在NQ间的电阻R=4.0Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．求：
    （1）通过电阻R的电流大小和方向？
    （2）电压表的示数为多少？
    （3）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少？

    分析 （1）导体棒ab切割磁感线产生感应电流，由E=BLv求出导体棒产生的感应电动势，由欧姆定律求解感应电流的大小．根据右手定则判断ab中产生的感应电流方向，再分析通过电阻R的电流方向．
    （2）电压表测量电阻R两端的电压．根据串联电路电压的分配求解电阻R两端的电压．
    （3）根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流与电量的关系式求解通过导体棒的电荷量．

    解答 解：
    （1）导体棒产生的感应电动势E=BLv=0.2×0.5×2=0.2V
    通过R的电流大小为 I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.2}{4+1}$A=0.04A
    根据右手定则判断得知，ab中产生的感应电流方向是：b→a，则通过电阻R的电流方向N→Q．
    （2）电阻R两端的电压为 U=IR=0.04×4V=0.16V，则电压表的示数为0.16V．
    （3）由E=$\frac{△Φ}{△t}$，I=$\frac{E}{R+r}$，q=I△t得，通过导体棒的电荷量为 q=$\frac{△Φ}{R+r}$=$\frac{BLS}{R+r}$=$\frac{0.2×0.5×1}{4+1}$C=0.02C
    答：
    （1）通过电阻R的电流方向N→Q．
    （2）电压表的示数为0.16V．
    （3）若某一时刻撤去水平外力，从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为0.02C．

    点评 本题是电磁感应与电路知识的综合，要掌握电磁感应和电路的基本规律．对于电磁感应中复杂的电路问题常常要画等效电路研究．

    练习册系列答案
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    5．为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：
    A．待测小灯泡（6V，500mA）
    B．电流表A（0～0.6A，内阻约0.5Ω）
    C．电压表V（0～3V，内阻2kΩ）
    D．滑动变阻器R1（0～1kΩ，100mA）
    E．滑动变阻器R2（0～5Ω，1.5A）
    F．电阻箱R3（0～9999.9Ω）
    G．直流电源E（约6V，内阻不计）
    H．开关S，导线若干

    （1）将电压表量程扩大为9V，与它串联的电阻箱的阻值应调为4　kΩ．
    （2）图甲中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；滑动变阻器应选用R2（选填“R1”或“R2”）．
    （3）实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化，则电路中出现的故障可能是ac间断路．
    （4）排除故障后，通过实验描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．则常温下灯丝的电阻为4Ω，若灯丝温度每升高1℃，电阻增大约为常温下电阻的万分之八，则将该小灯泡与一电动势为6V，内阻为5Ω的电池组连接时，灯丝的温度约为4.4×103℃．（保留两位有效数字）
    （5）若电压表V的实际阻值小于2kΩ，则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的下方（选填“上方“或“下方“）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．确定如图中通电螺线管的N极和S极以及电源的正负极．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．发电机的端电压为220V，输出电功率为44kW，输电导线的电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户．
    （1）画出全过程的线路图．
    （2）求用户得到的电压和功率．
    （3）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．

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    10．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ（如图），弯道处的圆弧半径为R，质量为m的火车转弯时速度等于$\sqrt{Rgtgθ}$，则（　　）
    A．内、外轨对车轮轮缘均无侧向挤压
    B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
    C．这时铁轨对火车的支持力等于$\frac{mg}{cosθ}$
    D．这时铁轨对火车的支持力大于$\frac{mg}{cosθ}$

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    A．水平拉力相等B．两物块质量相等
    C．两物块速度变化相等D．水平拉力对两物块做功相等

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