（18分）兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數(shù)μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動，設(shè)運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，重力加速度為g，求：

（1）ab桿勻速運動的速度v1；
（2）ab桿所受拉力F；
（3）ab桿以v1勻速運動時，cd桿以v2（v2已知）勻速運動，則在cd桿向下運動過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱．
(1) (2) (3)
(1)ab桿向右運動時，ab桿中產(chǎn)生的感應電動勢方向為a→b，
大小為 (1分)cd桿中的感應電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右
安培力大小為 ①  (1分)
cd桿向下勻速運動，有②(1分)
解①、②兩式，ab桿勻速運動的速度為=  ③(2分)
(2)ab桿所受拉力F+μmg) (4分)
(3)設(shè)cd桿以速度向下運動過程中，ab桿勻速運動了距離，因為，所以 (2分)
整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功
==  (2分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為兩個有界勻強磁場、磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定i電流沿逆時針方向時為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正值，外力F向右為正，則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應電流i、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，磁場邊界豎直，寬度為2L，abcd是用金屬絲做成的邊長為L的正方形閉合線框，cd邊與磁場邊界重合，線框由圖示位置起以水平速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在這個過程中，關(guān)于ab兩點間的電壓Uab隨時間變化的圖象正確的是（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

德國《世界報》報道，個別西方發(fā)達國家正在研制電磁脈沖波武器——電磁炸彈.電磁炸彈在高空爆炸時，能使地面上很大范圍內(nèi)的電場強度達到每米數(shù)千伏，使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計算機中的硬盤與軟件均遭到破壞。電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是（）
A．電磁脈沖引起的電磁感應現(xiàn)象B．電磁脈沖產(chǎn)生的動能
C．電磁脈沖產(chǎn)生的高溫D．電磁脈沖產(chǎn)生的強光

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與不計電阻的導軌的a、c端相連。不計電阻的滑桿MN垂直于導軌并可在導軌上滑動。整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B�；瑮U的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質(zhì)量為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)。若從靜止開始釋放物塊，用i表示回路中的感應電流，g表示重力加速度，則在物塊下落過程中物塊的速度不可能（   ）    

A．小于    B．等于    
C．小于    D．等于

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，邊長相等的正方形導體框與正方形勻強磁場區(qū)的對角線在同一水平線上，導體框沿水平方向勻速通過垂直于紙面向外的磁場區(qū)，導體框中的電流隨時間變化關(guān)系正確的是(順時針方向電流為正)(　　)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，兩豎直放置的平行光滑導軌相距0.2 m，其電阻不計，處于水平向里的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度為0.5 T，導體棒ab與cd的電阻均為0.1 Ω，質(zhì)量均為0.01 kg.現(xiàn)用豎直向上的力拉ab棒，使之勻速向上運動，此時cd棒恰好靜止，已知棒與導軌始終接觸良好，導軌足夠長，g取10 m/s2，則(　　)
A．a(chǎn)b棒向上運動的速度為1 m/s
B．a(chǎn)b棒受到的拉力大小為0.2 N
C．在2 s時間內(nèi)，拉力做功為0.4 J
D．在2 s時間內(nèi)，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為0.4 J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

有一面積為S＝100 cm2的金屬環(huán)，電阻為R＝0.1 Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖16乙所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時間內(nèi)，環(huán)中感應電流的方向如何？通過金屬環(huán)的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，分別是直流電動機、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖，其中“因電而動”（即在安培力作用下運動）的有

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