如图5所示的装置中，若光滑金属导轨上的金属杆ab向右发生移动，其原因可能是A．突然将S闭合B．突然将S断开C．S闭合，增大R的阻值D．S闭合，减小R的阻值

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如图5所示的装置中，若光滑金属导轨上的金属杆ab向右发生移动，其原因可能是A．突然将S闭合B．突然将S断开C．S闭合，增大R的阻值D．S闭合，减小R的阻值

题型：不详难度：来源：
如图5所示的装置中，若光滑金属导轨上的金属杆ab向右发生移动，其原因可能是
A．突然将S闭合
B．突然将S断开
C．S闭合，增大R的阻值
D．S闭合，减小R的阻值

答案
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解析
金属杆向右运动说明金属杆受到向右的安培力，由左手定则可知，金属杆中的电流由a到b；
右侧线框中产生的磁通量向上；则由楞次定律可知，左侧线框中的磁场可能向下减小，也可能向上增加；
左侧电流由上方进入，由安培定则可知，内部磁场方向向上；故产生以上现象只能是磁通量突然增加；
当减小电阻R的阻值时，电路中电阻减小，由欧姆定律可知电流将增大，则内部磁通量将增大．
举一反三
（9分）如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场的磁感应强度的变化率为5T/s，求：

（1）磁通量的变化率为多少？
（2）感应电流大小为多少？
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（16分）足够长的光滑平行金属导轨和水平放置，在其左端固定一个倾角为的光滑金属导轨，导轨相距均为,在水平导轨和倾斜导轨上，各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成—闭合回路。两金属杆质量均为、电阻均为,其余电阻不计，杆被销钉固定在倾斜导轨某处。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向竖直向上。当用水平向右、大小的恒力拉杆，使其达到最大速度时，立即撤去销钉，发现杆恰好能在原处仍然保持静止。（重力加速度为）
（1）求杆运动中的最大速度。
（2）求倾斜导轨的倾角。
（3）若杆加速过程中发生的位移为，则杆加速过程中，求杆上产生的热量。
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（20分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、QP相距为l=1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R＝2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度Ｂ＝0.4Ｔ。质量m＝0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力Ｆ的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3m/s2，方向始终沿导轨向下，在金属棒在导轨上运动的过程中，电阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数=0.25。（g="10" m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
（1）金属棒初速度v0的大小；
（2）当金属棒速度的大小为初速度大小一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向；
（3）请画出金属棒在导轨上整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线。（不需要写出现计算过程）
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如右图正方形线框abcd长为L,每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度转动，c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r。则下列说法中正确的是（　　）
A．S断开时，电压表读数为
B．S断开时，电压表读数为
C．S闭合时，电流表读数为
D．S闭合时，线框从图示位置转过过程中流过电流表的电量为

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（8分）如图所示，边长为L、匝数为的正方形金属线框，它的质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘。金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B = kt。求：

（1）线框中的电流强度为多大？
（2）t时刻线框受的安培力多大？
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