如圖所示，兩根水平放置的平行光滑導(dǎo)軌上，有兩根可以移動(dòng)的、垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab和cd，導(dǎo)軌的間距為25cm，ab棒和cd棒的阻值均為2Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．現(xiàn)將cd棒用一根絕緣細(xì)繩水平拉住，細(xì)繩所能承受的最大拉力為2N．整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為4T．今在棒ab上作用一個(gè)與導(dǎo)軌平行向右的恒力F，直到細(xì)繩被拉斷．則細(xì)繩被拉斷時(shí)，求：
（1）cd棒中電流強(qiáng)度的大小
（2）ab棒的速度大�。�
（1）細(xì)繩被拉斷時(shí)，cd桿所受的安培力恰好等于細(xì)線的最大拉力，即有：F安=Fm；
而F安=BIL
聯(lián)立解得，cd棒中電流強(qiáng)度的大小為：I=
Fm
BL
=
2
4×0.25
A=2A
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I=
BLvab
R

則得，ab棒的速度大小為：vab=
IR
BL
=
2×4
4×0.25
m/s=8m/s
答：（1）cd棒中電流強(qiáng)度的大小是2A．
（2）ab棒的速度大小是8m/s．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，MN右側(cè)一正三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框，垂直于MN勻速向右運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體框穿過磁場過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象可能是（取逆時(shí)針電流為正）（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示．電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計(jì)質(zhì)最為m的水平放置的導(dǎo)體棒，棒的兩端分別與豎直放置的ab、cd框保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個(gè)裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合開關(guān)S，則S閉合后（　　）
A．導(dǎo)體棒ef的加速度一定大于g
B．導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于g
C．導(dǎo)體棒ef最終速度跟S閉合的時(shí)刻無關(guān)
D．導(dǎo)體棒ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6T的勻強(qiáng)磁場中，長為0.5m、電阻為1Ω的導(dǎo)體棒ab放置在水平的光滑金屬框上，如圖所示．導(dǎo)體棒ab在外力作用下以10m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，已知電容C=2μF，電阻R1=5Ω，其余電阻忽略不計(jì)，求：
（1）ab棒哪端的電勢高？ab棒中的電動(dòng)勢的大小？
（2）為使ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力的大小及其機(jī)械功率？
（3）電容器的電量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，分布在寬度均為L的兩個(gè)相鄰區(qū)域中，磁場邊界為理想邊界，磁場方向垂直紙面，但方向相反．一個(gè)中垂線OP長度為L的等邊三角形導(dǎo)線框MPN從圖示位置（MN邊平行磁場邊界）勻速向右運(yùn)動(dòng)．規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑥膱D中位置開始計(jì)時(shí)，在線框穿過兩磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨線框的位移x變化的圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線框左端接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框所在平面，導(dǎo)體棒ab的長度L=0.4m，運(yùn)動(dòng)速度v=5.0m/s．線框的電阻不計(jì)．
（1）電源的電動(dòng)勢（即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢）為多少？電路abcd中的電流為多少？
（2）求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小，并判斷其方向．
（3）外力做功的功率是多少？
（4）電源的功率為多少？電源內(nèi)部消耗的功率是多少？外部電阻R消耗的功率是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，是一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架．寬度L﹦1.00m，接有電阻R﹦0.50Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B﹦0.40T，方向如圖所示，今有導(dǎo)體棒ab橫放在框架上，并能無摩擦地沿擦地滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體棒ab的電阻不計(jì)，當(dāng)ab以V﹦4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：
（1）導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢E的大小．
（2）電路中感應(yīng)電流I的大�。�
（3）要維持棒ab勻速運(yùn)動(dòng)，外力F應(yīng)為多大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，AB、CD是兩根足夠長的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度未知，在導(dǎo)軌的AC端連接一個(gè)阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，（金屬棒的阻值也為R）從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，已知金屬棒下滑過程中的最大速度為vm（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．
（1）求該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（2）若金屬棒從靜止開始下滑到金屬棒達(dá)最大速度時(shí)金屬棒沿斜面下滑的距離是d，求該過程中金屬導(dǎo)軌與金屬棒所形成的回路產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻不計(jì)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°，導(dǎo)軌間距l(xiāng)，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，方向垂直斜面向上．甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同，甲金屬桿處在磁場的上邊界，乙金屬桿距甲也為l，其中l(wèi)=0.4m．同時(shí)無初速釋放兩金屬桿，此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F，保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場時(shí)的加速度相同．且乙金屬桿進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，（取g=10m/s2）
（1）計(jì)算乙的電阻R．
（2）以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場的過程中，外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系，并說明F的方向．
（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q=
1
30
J，試求此過程中外力F對(duì)甲做的功．

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