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题目
题型:不详难度:来源:
(10分)如图所示,水平放置的两平行金属导轨相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,长也为0.50 m的导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:

(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小和方向.
答案
(1)0.80 V (2)4.0 A (3)0.80 N,方向水平向右
解析

试题分析:(1)根据金属棒切割磁感线产生的感应电动势则
(2)根据闭合电路欧姆定律则
(3)由于ac棒匀速直线运动,说明其合外力为零即
根据右手定则可知,切割磁感线产生的感应电流为从c到a,根据左手定则知,安培力方向为向左,即外力方向为向右。
点评:此类题型考察了一种常见的题型,其解题顺序一般是先通过切割磁感线产生感应电流,通过左手定则判断安培力。
核心考点
试题【(10分)如图所示,水平放置的两平行金属导轨相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,长也】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m的金属杆ab,以初速v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆ab的电阻及空气阻力,则
A.重力所做功的绝对值:上滑过程和下滑过程相等
B.电阻R产生的热量:上滑过程比下滑过程少
C.通过电阻R的电量:上滑比下滑过程多
D.滑行时间:上滑过程比下滑过程短

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(11分)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L="0.5" m,左端接有阻值为R="0.8" Ω的电阻,处在方向竖直向下,磁感应强度为B="1" T的匀强磁场中,质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连,导体棒的电阻为r="0.2" Ω,导轨的电阻可忽略不计.
初时刻,弹簧恰好处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0="4" m/s .导体棒第一次速度为零时,弹簧的弹性势能Ep="0.5" J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求:

(1)初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向;
(2)导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q .
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一较小的三角形导线框abc向右匀速穿越匀强磁场(两平行的虚线间的区域)。如图所示,ab边与磁场边界平行,若运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直,则可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律的是(   )

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如图所示,水平面上有两根相距的足够长的光滑平行金属导轨,它们的电阻可忽略不计,在之间接有阻值为的定值电阻。导体棒,其电阻为,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力,使的速度向右做匀速运动时,求:

中的感应电动势多大?
中电流的方向如何?
⑶若定值电阻,导体棒的电阻,则多大?
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如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,磁场的方向竖直向下。MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd。t=0s时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示。求:

(1)线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第1s内运动的距离x;
(2)线圈ab边的长度L2
(3)ad边刚要进入磁场时,拉力的功率。
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