2．寬L=1m的光滑導(dǎo)軌ab、cd平行，固定在水平地面上，且在ac間接有一阻值R為1Ω的定值電阻，如圖所示．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m=1kg的金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v=2m/s，緊貼導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)．求：
（1）流過導(dǎo)體棒電流I的大�。�
（2）為保持導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在導(dǎo)體棒上施加一水平拉力，該拉力F的大�。�

分析 （1）根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式求出電動(dòng)勢的大小，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出流過導(dǎo)體棒電流的大�。�
（2）根據(jù)安培力公式求出導(dǎo)體棒所受的安培力，結(jié)合平衡求出拉力的大小．

解答 解：（1）切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：
E=BLv=0.5×1×2V=1V，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
I=$\frac{E}{R}=\frac{1}{1}A=1A$．
（2）導(dǎo)體棒所受的安培力為：
FA=BIL=0.5×1×1N=0.5N，
根據(jù)平衡知：F=FA=0.5N．
答：（1）流過導(dǎo)體棒電流I的大小為1A；
（2）拉力F的大小為0.5N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電磁感應(yīng)與電路和力學(xué)的基本運(yùn)用，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式、安培力公式和歐姆定律是解決本題的關(guān)鍵．

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

16．如圖所示，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，由此可求出（　�。�
A．斜面的傾角B．P對斜面的正壓力
C．P與斜面間的摩擦力D．P與Q間的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．質(zhì)量為m的小球，從離地面高h(yuǎn)處以速度v0水平拋出（不計(jì)空氣阻力），在m、v0、h三個(gè)物理量中，物體在空氣中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由h決定，落地時(shí)的速度方向由h、v0決定．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長L1=lm，bc邊的邊長L2=0.6m，線框的質(zhì)量m=2kg，電阻R=0.1Ω，線框通過細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M=3kg，斜面上ef線（ef∥gh）的上方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s=10.6m，（取g=10m/s2），求：
（1）線框進(jìn)入磁場前重物M的加速度；
（2）線框進(jìn)入磁場時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；
（3）ab邊由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，先后使一矩形線圈以速度v1和v2勻速通過有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知v1=2v2，在先后兩種情況下（　�。�
A．通過線圈某截面的電荷量之比q1：q2=1：1
B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢之比為E1：E2=2：1
C．線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=2：1
D．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比為Q1：Q2=1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，“凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊相互垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長為l，cd邊長為2l，ab與cd平行，間距為2l．勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面．開始時(shí)，cd邊到磁場上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場直到ef、pq邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)．在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)．線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且ab、cd邊保持水平，重力加速度為g．求：
（1）線框剛進(jìn)入磁場和剛離開磁場的速度比；
（2）若磁場的寬度H=30l，則線框完全穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，水平面上放置兩同心圓形金屬導(dǎo)軌，它們的半徑分別為l、2l；兩導(dǎo)軌之間接一個(gè)阻值為R的電阻．在兩導(dǎo)軌間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B．a(chǎn)b是一根比l稍長的金屬桿，正繞導(dǎo)軌的圓心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．已知ab的阻值也為R，其余電阻不計(jì)．則（　�。�
A．流過電阻的電流方向是從c到dB．a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高
C．ab間的電壓為Bl2ωD．流過R的電流為$\frac{3B{t}^{2}ω}{4R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，一條形磁鐵靠近一個(gè)閉合線圈，靈敏電流表中感應(yīng)電流的方向是（　�。�
A．由a流向bB．由b流向a
C．先由a流向b，再由b流向aD．先由b流向a，再由a流向b

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同步練習(xí)冊答案