如图所示,电阻可忽略的一定长度的光滑平行金属导轨MM/、NN/固定在水平面上,导轨间距d=0.8m,左端M/N/间接一阻值R=1.5的电阻,磁感应强度B=1.0

如图所示,电阻可忽略的一定长度的光滑平行金属导轨MM/、NN/固定在水平面上,导轨间距d=0.8m,左端M/N/间接一阻值R=1.5的电阻,磁感应强度B=1.0

题型:不详难度:来源:
如图所示,电阻可忽略的一定长度的光滑平行金属导轨MM/NN/固定在水平面上,导轨间距d=0.8m,左端M/N/间接一阻值R=1.5的电阻,磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面向下,距NN/L=1m处有一金属棒ab与导轨垂直且接触良好,其质量m=0.2kg,电阻r=0.5,在F=2N的水平拉力作用下,由静止开始向M/N/端运动,到M/N/的过程中电阻R上产生的焦耳热QR=0.3J,。求
(1)当金属棒运动速度为1m/s时,棒上的电流大小和方向。
(2)金属棒从开始运动到M/N/的过程中,流过电阻R上的电荷量。
(3)金属棒运动的最大速度v

答案
(1)0.4A,从ba(2)0.4C(3)vm="4m/s"
解析

试题分析:(1)电动势  ,所以电流大小,代入数据  I=0.4A
根据右手定则,电流方向ba。 
(2)电荷量 ,电流大小  电动势 且所以化简得,代入数据:
(3)金属棒上产生的热量       
金属棒克服安培力做功  
根据动能定理   
所以vm=4m/s  
点评:此类题型考察了切割磁感线产生的感应电动势、电路识别、有关电量计算和根据动能定理求解相关问题的能力
举一反三
如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法中正确的是(   )
A.导体棒中的电流方向由B→AB.电流表A1中的电流方向由F→E
C.电流表A1中的电流方向由E→FD.电流表A2中的电流方向由D→C

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(10分)如图所示,PQ与MN两平行金属导轨相距L=1m,金属导轨的电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,已知R1=6Ω,导体ab的电阻为r=2Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T,现将导体ab杆以恒定速度v=3m/s的速率匀速向右移动,这时导体ab杆上消耗的电功率与电阻R1、R2所消耗的电功率之和相等,求:

(1)R2的阻值;
(2)拉导体ab杆的水平向右的外力F为多大?
(3)R1与R2消耗的电功率分别为多少?
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一个闭合线圈处在如图所示的按正弦规律变化的磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,下列说法中正确的是(   )
A.在1s末线圈中感应电流最大
B.在2s末线圈中感应电流最大
C.1—2s内的感应电流方向和2—3s内相同
D.1—2s内的感应电流方向和3—4s内相同

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如图所示,一个边长为、电阻为的等边三角形线框,在外力作用下,以速度匀速穿过宽均为的两个匀强磁场区.这两个磁场的磁感应强度大小相等,方向相反.线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直,取逆时针方向的电流为正.若从图示位置开始计时,关于线框中产生的感应电流与运动时间之间的函数图象,正确的是   (   )

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如图所示,圆环a和圆环b的半径之比为2∶1,两环用同样粗细、同种材料制成的导线连成闭合回路,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度变化率恒定.则在a、b环分别单独置于磁场中的两种情况下,M、N两点的电势差之比为(       )
A.4∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2

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