1．如圖，兩條光滑金屬導軌MN、EF相互平行地固定在水平桌面上，導軌之間的間距d=0.2m，導軌處于磁感應強度B=1T、方向豎直向下的勻強磁場中，兩導軌左端接有一阻值R=0.4Ω的小燈泡．電阻Rcd=0.1Ω的導體cd垂直放置在導軌上，當用一水平恒力作用在導體cd上，使之以v=5m/s的速度勻速向右運動，小燈泡恰能正常發(fā)光（除燈泡和cd桿外其余電阻不計）．求：
（1）感應電動勢的大�。�
（2）水平恒力的大�。�
（3）小燈泡的額定功率．

分析 （1）感應電動勢的大小由公式E=BLv求解；
（2）水平恒力的大小等于安培力大小，由公式F=BIL求解；
（3）小燈泡的額定功率由公式P=I2R、I=$\frac{E}{R+{R}_{cd}}$求解．或根據(jù)功能關系求解．

解答 解：（1）感應電動勢的大小為：
E=Bdv=1×0.2×5V=1V
（2）感應電流大小為：
I=$\frac{E}{R+{R}_{cd}}$=$\frac{1}{0.4+0.1}$A=2A
由于cd棒勻速運動，水平恒力與安培力大小相等，為：
F=BId=1×2×0.2N=0.4N
（3）小燈泡的額定功率為：
P=I2R=22×0.4W=1.6W
答：（1）感應電動勢的大小是1V；
（2）水平恒力的大小上0.4N；
（3）小燈泡的額定功率是1.6W．

點評 本題是電磁感應與電路知識的簡單綜合，掌握切割感應電動勢公式、歐姆定律和安培力公式是關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在xOy坐標系內(nèi)有一圓心角為30°的扇面MON，之外分布著垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，如圖所示．一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子，自圓心O點沿y軸負方向以速度v0射入磁場，粒子能兩次經(jīng)過邊界OM，不計粒子重力．求：
（1）求粒子從O點射入到第二次穿過邊界OM運動的總時間；
（2）求圓形磁場區(qū)域的最小半徑；
（3）現(xiàn)保持其他條件不變而將∠MON變?yōu)?0°，圓形區(qū)域改為無限大，求粒子從O點射入到射出磁場過程中穿越磁場邊界的總次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．在東臺市安豐中學第49屆秋季田徑運動會上，小紅同學成功地跳過了1.28米的高度，如圖．若忽略空氣阻力，g取10m/s2．則下列說法正確的是（　�。�
A．小紅起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)
B．小紅下降過程中處于失重狀態(tài)
C．小紅起跳時地面對他的支持力與他的重力是一對作用力與反作用力
D．小紅落到墊子上時對墊子的壓力等于墊子對他的支持力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，邊長分別為L1和L2的單匝矩形線圈abcd在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動，轉動角速度為ω，磁場的磁感應強度為B，線圈的電阻為R，則（　　）
A．線圈中感應電流的有效值為$\frac{{B{L_1}{L_2}ω}}{2R}$
B．線圈在圖示位置時cd邊受到的安培力大小為$\frac{{{B^2}L_2^2{L_1}ω}}{R}$
C．線圈從圖示位置轉過$\frac{π}{2}$的過程中通過導線橫截面的電荷量為$\frac{{\sqrt{2}BS}}{2R}$
D．線圈從圖示位置轉過$\frac{π}{2}$的過程中產(chǎn)生的熱量為$\frac{{{B^2}L_1^2L_2^2ωπ}}{4R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，電阻均勻分布的金屬正方形線框的邊長為L，正方形線框的一半放在垂直于線框平面向里的勻強磁場中，其中A、B為上下兩邊的中點．在磁場以變化率k均勻減弱的過程中（　�。�
A．線框產(chǎn)生的感應電動勢大小為kL2B．AB兩點之間的電勢差大小為$\frac{{k{L^2}}}{2}$
C．AB兩點之間的電勢差大小為$\frac{{k{L^2}}}{4}$D．線框中的感應電流方向沿ADBCA

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．乘坐如圖所示游樂園的過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運動，下列說法中正確的是（　�。�
A．人在最低點時對座位的壓力可能小于mg
B．人在最高點和最低點時的向心加速度大小一定相等
C．人在最高點時對座位可能產(chǎn)生壓力，且壓力有可能大于mg
D．車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，若沒有保險帶，人一定會掉下去

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，足夠長的水平傳送帶以v0=4m/s的速度勻速運行．t=0時，在最左端輕放一質(zhì)量為m的小滑塊，t=4s時，傳送帶以1m/s2的加速度減速停下．已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．關于滑塊相對地面運動的速度v（向右為正）、滑塊所受的摩擦力f（向右為正）、滑塊所受的摩擦力做功的功率大小P、滑塊與傳送帶間摩擦生熱Q的圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．細繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連．平衡時細繩與豎直方向的夾角為53°，如圖所示，以下說法正確的是（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）（　　）
A．小球靜止時彈簧的彈力大小為$\frac{3mg}{5}$B．小球靜止時細繩的拉力大小為$\frac{3mg}{5}$
C．細線燒斷瞬間小球的加速度為$\frac{5g}{3}$D．細線燒斷后小球做平拋運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖是一種磁動力電梯示意圖．在豎直方向有兩組很長的平行軌道PQ、MN，軌道間有水平方向、交替排列的勻強磁場B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場始終豎直向上做勻速直線運動．電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)（圖中轎廂未畫出）并與之絕緣．已知電梯滿載時連同金屬框的總質(zhì)量為2.35×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長Lcd=2.0m，兩磁場的豎直寬度均與金屬框的高Lad相同，金屬框整個回路的電阻R=2.0×10-3Ω，取g=10m/s2．假如設計要求電梯滿載時能以v1=3.0m/s的速度勻速上升，求：
（1）圖示時刻（ab邊在磁場B1中，dc邊在磁場B2中）金屬框中感應電流的大小及方向（方向用順時針或逆時針表示）；
（2）磁場向上運動速度v0的大小；
（3）該電梯滿載以速度v1向上勻速運動時所消耗的總功率．

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