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题目
题型:不详难度:来源:
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.
答案
(1)导体ab垂直切割磁感线,产生的电动势大小:
E=BLv=0.40×1.00×4.0V=1.60V…①
(2)导体ab相当于电源,由闭合电路欧姆定律得回路电流:
I=
E
R
=
1.60
0.5
A=3.2
A…②
(3)导体ab所受的安培力:
F=BIL=0.40×3.2×1.00N=1.28N…③
由于ab匀速运动,所以水平拉力:
F′=F=1.28N…④
答:(1)导体ab上的感应电动势的大小为1.60V.
(2)电路中感应电流I的大小为3.2A.
(3)要维持棒ab匀速运动,外力F应为1.28N.
核心考点
试题【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】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,导体棒AB在金属框上向右运动;以下说法正确的是(  )
A.AB中有电流,方向由A向B
B.AB中有电流,方向由B向A
C.AB中有电流,方向时而由A向B,时而由B向A
D.AB中无电流

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如图所示,在B=0.2T的匀强磁场中,用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上,杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=1.5Ω,导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计,求
(1)此时ab中感应电动势的大小等于多少伏?
(2)通过ab杆的电流大小和方向?
(3)恒力F的大小?
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如图,MN、PQ为两根间距L不等的金属导线,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,导轨的一端接阻值为10Ω的电阻R1和电流表,另一端接阻值为5Ω的电阻R2.质量为m1=0.1kg的金属棒放在导轨ab处,以初速V0=8m/s滑到导轨的a′b′处,历时t=0.08s.导轨在ab处的间距L1=0.5m,在a′b′处的间距L2=1.0m.若金属棒滑动时始终与导轨接触良好,直流电流表的示数保持不变,不计棒与导轨的摩擦及其它电阻的影响.试求:
(1)金属棒在导轨a′b′处时的速度;
(2)电流表的示数;
(3)匀强磁场的磁感强度.
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如图,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L=30cm,处在竖直向下、磁感应强度大小为B=10T的匀强磁场中.一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左以v=8m/s做匀速直线运动.现有一质量为m=0.64Kg、每边电阻为r=10Ω、边长为s=20cm的正方形金属框abcd用一个插销拴着,固定置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小也为B=10T的匀强磁场垂直金属框向里,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力,g=10m/s2求:
(1)通过ab边的电流Iab
(2)导体杆ef所受外力F的大小;
(3)通过计算说明,拔掉插销后,金属框abcd处于什么运动状态?
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如图,固定于水平地面上接有阻值为R=0.50Ω的电阻的光滑金属框架上放置一金属棒ab,金属框架宽度为L=1.0m,垂直于质量为m=1.0kg的金属棒ab施加一水平恒力F=1.0N,使棒从静止开始运动,当速度达到最大值时,电阻R上产生的焦耳热为Q=0.50J,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,金属棒的电阻为r=0.50Ω,不计其它电阻,求:
(1)金属棒的最大速度v;
(2)达到最大速度时金属棒在框架上运动的位移S;
(3)金属棒从静止开始运动到最大速度所需要的时间t.
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