如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50m,左端接一电阻R="0.50" Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在

如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50m,左端接一电阻R="0.50" Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在

题型:不详难度:来源:
如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50m,左端接一电阻R="0.50" Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab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ab以v="5.0" m/s的速度水平向右匀速滑动时,则下列说法中不正确的是(   )
A.ab棒中感应电流的方向由b向上流向a
B.回路中感应电流的大小是2.0 A
C.维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小是0.8 N
D.闭合回路abcd 内的磁通量变化率是1.0 Wb/s

答案
C
解析

试题分析:(1)导体垂直切割磁感线,由磁感应强度B、长度L、速度v,则公式E=BLv求出感应电动势.
(2)ab相当于电源,根据闭合电路欧姆定律求解感应电流大小.
(3)ab棒做匀速运动,水平外力F与安培力平衡,根据安培力公式F=BIL求解.
A、由右手定则可知,ab棒中感应电流的方向由b向上流向a,A正确;
B、根据法拉第电磁感应定律,ab棒中的感应电动势为:                         根据闭合电路欧姆定律,感应电流大小为,B正确;
C、当ab棒向右匀速运动时,ab棒中有由b向a的电流,根据左手定则可知ab棒所受的磁场力F安水平向左.为维持ab棒做匀速运动,应施加一个与F安等值反向的水平外力F.即
,C错误;
D、由可知,闭合回路abcd 内的磁通量变化率是1.0 Wb/s,D正确。
故选:C。
点评:本题是电磁感应、电路和磁场知识的综合,考查分析和解决综合题的能力.
举一反三
将一面积为s=0.04m2,匝数N=100的线圈放在匀强磁场中,已知磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化规律如图所示,线圈总电阻为2Ω则 (   )
A.在0—2s内与2s—4s内线圈内的电流方向相反
B.在0—4s内线圈内的感应电动势为0.008v
C.第2s末,线圈的感应电动势为零
D.在0—4s内线圈内的感应电流为0.8A

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如图1所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动,若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是图2所示的(   )
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如图所示,平行金属导轨与水平面成角 ,导轨和定值电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一质量为m的导体棒ab,电阻与固定电阻R1和R2阻值均相等,导体棒和导轨间的动摩擦因数为,给导体棒一个初速度,使之沿导轨向上滑动,当速度为v时,导体棒受到的安培力为F,此时
A.电阻R1消耗的电功率为
B.电阻R2消耗的电功率为
C.整个装置摩擦生热的功率为
D.整个装置消耗的机械功率为

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如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁感应强度B为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计,导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时,试求:

(1)通过R2上的电流I2多大?
(2)保持棒AB匀速运动所需外力F多大?
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有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示.一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,说法正确的是
A.ab棒两端电压为B.ab棒中的电流为.
C.ab棒受安培力为D.外力对ab棒的功率为

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