如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌PN與QM相距1m，電阻不計，兩端分別接有電阻R1和R2，且R1=6Ω，R2=3Ω，ab導(dǎo)體棒的電阻為2Ω．垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1T．現(xiàn)使ab以恒定速度v=3m/s勻速向右移動，求：
（1）金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E
（2）R1與R2消耗的電功率分別為多少？
（3）拉ab棒的水平向右的外力F為多大？
（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=1×1×3V=3V．
（2）整個電路的總電阻R=r+
R1R2
R1+R2
=4Ω．
金屬棒中的電流I=
E
R
=
3
4
A
則外電壓的大小U=E-Ir=3-
3
4
×2V=1.5V
則R1消耗的電功率P1=
U2
R1
=
3
8
W．
R2消耗的電功率P2=
U2
R2
=
3
4
W．
（3）根據(jù)平衡，外力的大小等于安培力的大�。�
則F=BIL=1×
3
4
×1N=0.75N．
答：（1）金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E為3V．（2）R1與R2消耗的電功率分別為
3
8
W、
3
4
W．（3）拉ab棒的水平向右的外力F為0.75N．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（a），一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值也為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r．在線圈包圍的空間內(nèi)，存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0．導(dǎo)線的電阻不計．求0至t時間內(nèi)
（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；
（2）通過電阻R1上的電量q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

穿過單匝閉合線圈的磁通量每秒鐘均勻連續(xù)地增大2Wb，則（　�。�
A．線圈中的感應(yīng)電動勢將均勻增大
B．線圈中的感應(yīng)電流將均勻增大
C．線圈中的感應(yīng)電動勢將保持2V不變
D．線圈中的感應(yīng)電流將保持2A不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，讓閉合線圈abcd從高h處下落后，進入勻強磁場中，在bc邊開始進入磁場，到ad邊剛進入磁場的這一段時間內(nèi)，表示線圈運動的v-t圖象不可能是（　　）
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，光滑平行導(dǎo)軌僅其水平部分處于豎直向上的勻強磁場中，金屬桿b靜止在導(dǎo)軌的水平部分上，金屬桿a沿導(dǎo)軌的弧形部分從離地h處由靜止開始下滑，運動中兩桿始終與軌道垂直并接觸良好且它們之間未發(fā)生碰撞，已知a桿的質(zhì)量ma=m0，b桿的質(zhì)量mb=
4
3
m0，且水平導(dǎo)軌足夠長．
（1）a和b的最終速度分別是多大？
（2）整個過程中回路釋放的電能是多少？
（3）若已知a、b桿的電阻之比Ra：Rb=3：4，其余電阻不計，則整個過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一個閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方（略靠前）固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流．釋放線框，它由實線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動，在此過程中（　�。�
A．線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA
B．線框的磁通量為零的時，感應(yīng)電流卻不為零
C．線框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上
D．線框所受安培力的合力為零，做自由落體運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，寬度為L=0.2m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值R=1Ω的電阻．導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=5T．一根質(zhì)量m=100g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計．現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，運動速度v=10m/s，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直．求：
（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大�。�
（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大�。�
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運動30cm時撤去拉力，求：運動30cm和撤去拉力至棒停下來的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的總熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，一對足夠長的平行粗糙導(dǎo)軌固定在水平面上，兩導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1m，左端之間用R=3Ω的電阻連接，導(dǎo)軌的電阻忽略不計．一根質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體桿靜置于兩導(dǎo)軌上，并與兩導(dǎo)軌垂直．整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上．現(xiàn)用水平向右的拉力F拉導(dǎo)體桿，拉力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示，導(dǎo)體桿恰好做勻加速直線運動．在0～2s內(nèi)拉力F所做的功為W=
68
3
J，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）在0～2s內(nèi)通過電阻R的電量q；
（3）在0～2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線框abcd內(nèi)為一正方形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面．實線框a′b′c′d′是一個矩形導(dǎo)體線框，a′b′邊與ab邊平行，且a′b′=2b′c′．若將導(dǎo)線框沿垂直于ab的方向勻速地拉離磁場區(qū)域，外力做的功為W1；若將導(dǎo)線框沿垂直于ad的方向以相同的速率勻速地拉離磁場區(qū)域，外力做的功為W2．則（　�。�
A．W1=W2B．W1=2W2C．2W1=W2D．4W1=W2

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