如右圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率＝k，k為負(fù)的常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為l的方框．將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部分位于磁場區(qū)域中，求：

(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大��；

(2)磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率．

解析：　(1)導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢為

E＝①

ΔΦ＝l2ΔB②

導(dǎo)線框中的電流為I＝③

式中R是導(dǎo)線框的電阻，根據(jù)電阻率公式有

R＝ρ④

聯(lián)立①②③④式，將＝k代入得

I＝.⑤

(2)導(dǎo)線框所受磁場的作用力的大小為

F＝BIl⑥

它隨時間的變化率為

＝Il⑦

由⑤⑦式得＝.⑧

答案：　(1)　(2)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

矩形閉合線圈abcd位于紙面內(nèi)，勻強磁場的磁感強度B的方向垂直紙面向內(nèi)．如圖所示．當(dāng)線圈運動到圖示位置時，cd邊受到的磁場力的方向與cd邊垂直且向上，則abcd的運動情況是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌，質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，勻強磁場的磁感線垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌左端接阻值R=2Ω的電阻，理想電壓表并接在R兩端，導(dǎo)軌電阻不計．t=0時刻ab受水平拉力F的作用后由靜止開始向右作勻加速運動，ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．第4s末，ab桿的速度為v=1m/s，電壓表示數(shù)U=0.4V．取重力加速度g=10m/s2．
（1）在第4s末，ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和受到的安培力各為多大？
（2）若第4s末以后，ab桿作勻速運動，則在勻速運動階段的拉力為多大？整個過程拉力的最大值為多大？
（3）若第4s末以后，拉力的功率保持不變，ab桿能達(dá)到的最大速度為多大？
（4）在虛線框內(nèi)的坐標(biāo)上畫出上述（2）、（3）兩問中兩種情形下拉力F隨時間t變化的大致圖線（要求畫出0-6s的圖線，并標(biāo)出縱坐標(biāo)數(shù)值）．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，MN、PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌，勻強磁場的磁感線垂直導(dǎo)軌平面．導(dǎo)軌左端接阻值R=1.5Ω的電阻，電阻兩端并聯(lián)一電壓表，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿ab，ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω．a(chǎn)b與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計，現(xiàn)用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之從靜止開始運動，經(jīng)時間t=2s后，ab開始做勻速運動，此時電壓表示數(shù)U=0.3V．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）ab勻速運動時，外力F的功率．
（2）ab桿加速過程中，通過R的電量．
（3）ab桿加速運動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l=0.5m．質(zhì)量m=1kg，電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，勻強磁場的磁感線垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度的大小為B=2T，導(dǎo)軌左端接阻值R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計．t=0時刻ab桿受水平拉力F的作用后由靜止開始向右作勻加速運動，第4s末，ab桿的速度為v=2m/s，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）4s末ab桿受到的安培力FA的大�。�
（2）若0-4s時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.4J，求這段時間內(nèi)水平拉力F做的功；
（3）若第4s末以后，拉力不再變化，且知道4s末至ab桿達(dá)到最大速度過程中通過桿的電量q=1.6C，則ab桿克服安培力做功WA為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長l=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0.1T．當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時，ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ε=
 
，通過ab棒的電流I=
 
．a(chǎn)b棒兩端的電勢差Uab=
 
，在電阻R上消耗的功率PR
 
，在ab棒上消耗的發(fā)熱功率PR=
 
，切割運動中產(chǎn)生的電功率P=
 
．

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