如圖所示．電阻r＝0.1 Ω的導(dǎo)體ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線框中接有電阻R＝0.4 Ω線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，導(dǎo)體ab的長(zhǎng)度L＝0.4 m，做勻速運(yùn)動(dòng)速度v＝5.0 m/s．線框的電阻不計(jì)．求：(不計(jì)摩擦)

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)(即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))為多少？電路中的電流為多少？

(2)求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小，并判斷其方向．

(3)作用于ab的外力大小，外力做功的功率是多少？

(4)電源的功率為多少？

(5)其實(shí)這道題講的就是發(fā)電機(jī)的原理．試從能量的角度分析一下，看發(fā)電機(jī)的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的．

答案：
解析：

　　解(1)據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律(切割式)：E＝BLV＝0.1×0.4×5 V＝0.2 V

(2)受安培力：F安＝BIL＝0.1×0.4×0.4 N＝0.016 N；方向：水平向左　(2分)

　(3)導(dǎo)體ab做勻速運(yùn)動(dòng)，在水平F外＝F安＝0.016 N；方向：水平向右　(2分)

　　外力做功的功率：P＝F外V＝0.016×5 W＝0.08 W　(2分)

　　(4)電源的功率：P＝IE＝0.4×0.2 W＝0.08 W　(2分)

　　(5)安培力作功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．　(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源：2011屆高三一輪物理復(fù)習(xí)　第37課時(shí)　專題　電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用 題型：021

如圖所示，電阻R＝1 Ω、半徑r1＝0.2 m的單匝圓形導(dǎo)線框P內(nèi)有一個(gè)與P共面的圓形磁場(chǎng)區(qū)域Q，P、Q的圓心相同，Q的半徑r2＝0.1 m．t＝0時(shí)刻，Q內(nèi)存在著垂直于圓面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系是B＝2－t(T)．若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较�，則線框P中感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象應(yīng)該是下圖中的

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，間距l＝0.3 m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)．在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.4 T、方向豎直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．電阻R＝0.3 Ω、質(zhì)量m1＝0.1 kg、長(zhǎng)為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好．一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2＝0.05 kg的小環(huán)．已知小環(huán)以a＝6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長(zhǎng)．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求

(1)小環(huán)所受摩擦力的大��；

(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆內(nèi)蒙古巴市第一中學(xué)高二下學(xué)期4月月考物理試題（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，電阻R=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線框中接有電阻R＝0.4Ω線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，導(dǎo)體ab的長(zhǎng)度L＝0.4m，運(yùn)動(dòng)速度v＝5.0m/s．線框的電阻不計(jì)。

⑴電源的電動(dòng)勢(shì)（即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）為多少？電路abcd中的電流為多少？
⑵求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小，并判斷其方向。
⑶外力做功的功率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年遼寧省五校協(xié)作體高二下學(xué)期學(xué)期初階段測(cè)試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d為0.5 m，左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為2 W的電阻R連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為4 W的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)為2 m，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖所示，在t＝0時(shí)，一阻值為2 W的金屬棒在恒力F作用下由靜止開(kāi)始從ab位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒從ab位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化，求：

（1）通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度。
（2）恒力F的大小。
（3）金屬棒的質(zhì)量。

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