4．如圖所示，是一個有邊界的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.1T，在靠近磁場邊緣處放置一個正方形金屬線圈abcd，每邊長為10cm，每邊的等效電阻為0.02Ω，現(xiàn)將線圈沿垂直磁場方向從磁場的右邊緣以v=8m/s的速度拉出去，求運動方向上所需要的拉力F多大？（不計重力）

分析 在拉力F拉動物體的過程中，ad邊切割磁感線，要使線框勻速運動，由共點力平衡條件可求得拉力的大�。�

解答 解：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv；
電流I=$\frac{BLv}{4R}$
安培力F=BIL；
將線框勻速拉出時，拉力等于安培力；
故F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$=$\frac{0.01×0．{1}^{2}×8}{4×0.02}$=0.01N；
答：運動方向上所需要的拉力F為0.01N．

點評 本題考查導(dǎo)體切割磁感線的規(guī)律，要注意明確共點力平衡條件的應(yīng)用，明確ad邊相當(dāng)于電源．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至頂端，兩次所用時間相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向．則兩個過程（　　）
A．物體與斜面摩擦生熱相同B．物體機械能變化量相同
C．F1做的功與F2做的功相同D．F1做功的功率比F2做功的功率大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某�？萍夹〗M設(shè)計了如圖所示的裝置，用來探究滑塊沿斜面下滑時是否做勻變速直線運動．實驗時，讓滑塊從不同高度沿斜面由靜止下滑，并同時打開水龍頭的閥門，使水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門（整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）．該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量時間的．如表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程中量筒中收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)$\frac{s}{{V}^{2}}$在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)，可以得出滑塊沿斜面下滑時做勻變速直線運動的結(jié)論．本實驗誤差的主要來源：距離測量的不準(zhǔn)確，水從水龍頭流出不夠穩(wěn)定等，還可能來源于滑塊下滑距離測量不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑、滑塊碰到擋板與閥門的打開與關(guān)閉不同步．（寫出一項即可）
次數(shù)1234567
s（m）4.53.93.02.11.50.90.3
V（mL）90847262524023.5
$\frac{s}{{V}^{2}}$5.6×10-45.5×10-45.8×10-45.5×10-45.5×10-45.6×10-45.4×10-4

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．要測量一節(jié)舊的干電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路，電路中定值電阻R1=8Ω．
（1）閉合電鍵前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到最右（填“左”或“右”）端．
（2）閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組兩個電壓表的示數(shù)U1、U2，填在下面表格中．請用下面表格中的數(shù)據(jù)在所給的坐標(biāo)紙中作出U2-U1關(guān)系圖象．
U1/V0.100.200.300.400.500.60
U2/V1.050.900.750.600.450.30
由圖象得到電池的電動勢E=1.2V，電池的內(nèi)阻r=4Ω．
（3）由于電壓表V1（填“V1”、“V2”或“V1和V2”）內(nèi)阻的存在，對內(nèi)阻r（填“電動勢E”、“內(nèi)阻r”或“電動勢E和內(nèi)阻r”）的測量有影響．測得的電動勢等于（填“大于”、“小于”或“等于”）電動勢的真實值，測得的內(nèi)阻大于（填“大于”、“小于”或“等于”）內(nèi)阻的真實值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．將面積是0.5m2的導(dǎo)線環(huán)放在勻強磁場中，環(huán)面與磁場方向垂直，已知穿過這個導(dǎo)線環(huán)的磁通量是2×10-2Wb，則該勻強磁場的磁感應(yīng)強度是（　�。�
A．2×10-2TB．5×10-2TC．4×10-2TD．6×10-2T

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的y軸豎直向上，x軸上的P點與Q點關(guān)于坐標(biāo)原點O對稱，距離為2a．有一簇質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒，在xoy平面內(nèi)，從P點以相同的速率斜向右上方的各個方向射出（即與x軸正方向的夾角θ，0°＜θ＜90°），經(jīng)過某一個垂直于xoy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的有界勻強磁場區(qū)域后，最終會聚到Q點，這些微粒的運動軌跡關(guān)于y軸對稱．為保證微粒的速率保持不變，需要在微粒的運動空間再施加一個勻強電場．重力加速度為g．求：
（1）勻強電場場強E的大小和方向；
（2）若微粒在磁場中運動的軌道半徑為a，求與x軸正方向成30°角射出的微粒從P點運動到Q點的時間t；
（3）若微粒從P點射出時的速率為v，試推出在x＞0的區(qū)域中磁場的邊界點坐標(biāo)x與y之間滿足的關(guān)系式．

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16．用伏安法測量一個定值電阻的阻值，備用器材如下：
A．待測電阻 R x （阻值約 200Ω，額定功率 0.5W）
B．電壓表V1 （量程 0～1V，內(nèi)阻 10kΩ ）
C．電壓表V2 （量程 0～10V，內(nèi)阻 100kΩ ）
D．電流表A（量程 0～50m A，內(nèi)阻 30Ω ）
E．電源 E1 （電動勢 3V，額定電流 1A，內(nèi)阻不計）
F．電源 E2 （電動勢 12V，額定電流 2A，內(nèi)阻不計）
G．滑動變阻器（電阻 0～10Ω，額定電流 2A）
H．開關(guān)及導(dǎo)線若干
為使測量盡量準(zhǔn)確，要求進行多次測量，并取平均值，請你在方框中畫出實驗電路原理圖，其中，電源選用E1，電壓表選用V1．

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13．第一個發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（　　）
A．庫侖B．安培C．法拉第D．歐姆

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米．電梯的簡化模型如圖甲所示．考慮到安全、舒適、省時等因素，電梯的加速度a是隨時間t變化的．已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖象如圖乙所示．電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．

（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；
（2）類比是一種常用的研究方法．對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法．請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖乙所示a-t圖象，求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率P？

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