2．如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4m一端連接R=1Ω的電阻．導(dǎo)線所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)．在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，速度v=5m/s．求：
（1）感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I；
（2）拉力F的大��；
（3）若將MN換為電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒，其他條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U．

分析 （1）根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式求出感應(yīng)電動勢的大小，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流．
（2）根據(jù)導(dǎo)體棒所受的安培力，得出拉力的大�。�
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大小，結(jié)合部分電路歐姆定律求出導(dǎo)體棒兩端的電壓．

解答 （1）根據(jù)動生電動勢公式得：
E=BLv=1×0.4×5V=2.0 V，
故感應(yīng)電流為：I=$\frac{E}{R}=\frac{2}{1}A=2A$．
（2）金屬棒勻速運(yùn)動過程中，所受的安培力大小為：
F安=BIL=1×2×0.4N=0.8N．
因?yàn)槭莿蛩僦本�運(yùn)動，所以導(dǎo)體棒所受拉力為：
F=F安=0.8N   
（3）導(dǎo)體棒兩端電壓為：
U=$\frac{E}{R+r}•R=\frac{2}{1+1}×1$V=1V．
答：（1）感應(yīng)電動勢E為2V，感應(yīng)電流I為2A；
（2）拉力F的大小為0.8N．
（3）導(dǎo)體棒兩端的電壓U為1V．

點(diǎn)評 本題考查了切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和閉合電路歐姆定律的綜合運(yùn)用，知道導(dǎo)體棒兩端的電壓不是內(nèi)電壓，而是電源的外電壓．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，用力將線圈abcd勻速拉出勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（　�。�
A．拉力所做的功等于線圈所產(chǎn)生的熱量
B．對同一線圈，消耗的功率與運(yùn)動速度成正比
C．當(dāng)速度一定時(shí)，線圈電阻越大，所需拉力越小
D．在拉出全過程中，導(dǎo)線橫截面所通過的電量與快拉、慢拉無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．物塊A置于傾角為30°的斜面上，用輕彈簧、細(xì)繩跨過定滑輪與物塊B相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．A、B重力分別為10N和4N，不計(jì)滑輪與細(xì)繩間的摩擦，則（　　）
A．彈簧對A的拉力大小為4NB．彈簧對A的拉力大小為10N
C．斜面對A的摩擦力大小為1ND．斜面對A的摩擦力大小為6N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面．質(zhì)量為1kg的物體B用細(xì)線懸掛起來，A、B緊挨在一起但A、B之間無壓力，某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間，B對A的壓力大小為（取g=10m/s2）（　�。�
A．0NB．8NC．10ND．50N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊BC間用一不可伸長的輕繩相連，A、B木塊間的最大靜摩擦力是f1，C、D木塊間的最大靜摩擦力是f2．現(xiàn)用水平拉力F拉A木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動（假設(shè)繩子不會斷），則（　　）
A．當(dāng)f1＞2f2，且F逐漸增大到3f2時(shí)，CD間即將滑動
B．當(dāng)f1＞2f2，且F逐漸增大到$\frac{3}{2}{f_1}$時(shí)，AB間即將滑動
C．當(dāng)f1＜2f2，且F逐漸增大到3f2時(shí)，CD間即將滑動
D．當(dāng)f1＜2f2，且F逐漸增大到$\frac{3}{2}{f_1}$時(shí)，AB間即將滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．繃緊的傳送帶長L=32m，鐵塊與帶間動摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/s2，下列正確的是（　�。�
A．若皮帶靜止，A處小鐵塊以V0=10m/s向B運(yùn)動，則鐵塊到達(dá)B處的速度為6m/s
B．若皮帶始終以4m/s的速度向左運(yùn)動，而鐵塊從A處以V0=10m/s向B運(yùn)動，鐵塊到達(dá)B處的速度為6m/s
C．若傳送帶始終以4m/s向右運(yùn)動，在A處輕輕放上一小鐵塊后，鐵塊將一直向右勻加速運(yùn)動
D．若傳送帶始終以10m/s向右運(yùn)動，在A處輕輕放上一小鐵塊后，鐵塊到達(dá)B處的速度為8m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖1所示，平行長直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程y=0.4sin（$\frac{5π}{2}$x）（0≤x≤0.4m，y的單位：m），磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示．零時(shí)刻開始，棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運(yùn)動，1s后剛好進(jìn)入磁場，若使棒在外力F作用下始終以速度v=2m/s做勻速直線運(yùn)動，求：

（1）棒進(jìn)入磁場前，回路中的電流的方向；
（2）棒在運(yùn)動過程中外力F的最大功率；
（3）棒通過磁場區(qū)域的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
B．導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C．離開磁場時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為9mgd-$\frac{2{m}^{3}{g}^{2}（R+r）}{{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．關(guān)于彈力的產(chǎn)生和彈力的方向，以下說法不正確的是（　�。�
A．支持力的方向總是垂直于接觸面指向被支持的物體
B．書放在桌面上受到的支持力是書發(fā)生了微小的形變產(chǎn)生的
C．繩對物體的拉力方向總是沿繩指向繩收縮的方向
D．用細(xì)木棍撥動浮在水面的圓木，圓木受到的彈力是由于細(xì)木棍發(fā)生形變產(chǎn)生的

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同步練習(xí)冊答案