如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1 m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計,在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3 Ω的電阻.導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2 m,每米長的電阻r=2.0 Ω的金屬棒ab.金屬棒與導(dǎo)軌正交放置,交點(diǎn)為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0 m/s向左做勻速運(yùn)動時,試求:

(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;

(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動的外力.

答案:
解析:

  講析:金屬棒向左勻速運(yùn)動時,等效電路如圖所示.在閉合回路中,金屬棒的cd部分相當(dāng)于電源,內(nèi)阻rcd=hr,電動勢Ecd=Bhv

  (1)根據(jù)歐姆定律,R中的電流強(qiáng)度為

  I==0.4 A

  方向從N流向Q;

  (2)使棒勻速運(yùn)動的外力與安培力是一對平衡力,方向向左,大小為F=F=IhB=0.4×0.1×0.5 N=0.02 N.

  點(diǎn)評:對于用公式E=BLv求解感應(yīng)電動勢時一定要注意公式中的L為等效長度,并非導(dǎo)體棒的長度,而是在電路中起電源作用的那段導(dǎo)體.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點(diǎn)為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時,試求:
(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動的外力;
(3)金屬棒c、d兩端點(diǎn)間的電勢差Ucd和a、b兩端點(diǎn)間的電勢差Uab

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計,在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻.導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交放置,交點(diǎn)為c、d,當(dāng)金屬棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時,試求:
(1)使金屬棒做勻速運(yùn)動的拉力;
(2)回路中的發(fā)熱功率;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計,在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻.導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交放置,交點(diǎn)為c、d,當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v=4.0/s向左做勻速運(yùn)動時,試求:
(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;
(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動的拉力;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢差;
(4)回路中的發(fā)熱功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌的電阻不計).在兩根導(dǎo)軌的左端連接一阻值R的電阻,導(dǎo)軌上有一根長為L,電阻為r的金屬棒AB與導(dǎo)軌正交放置.不計金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力,當(dāng)金屬棒以速度v向右做勻速運(yùn)動時,求
(1)金屬棒AB切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和金屬棒AB中電流的方向?
(2)電阻R兩端的電壓U?
(3)使金屬棒做勻速運(yùn)動的水平向右的外力F多大?

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科目:高中物理 來源:2013-2014河北省衡水市高二月考物理試卷(理)(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2m,每米長電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交,交點(diǎn)為c、d.當(dāng)金屬棒以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動時,試求:

(1)電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向;

(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動的外力;

(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢差.

 

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