如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，左端接電阻R=0.9Ω，導(dǎo)軌電阻不計．導(dǎo)軌所在空間存在垂直于水平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.1T．現(xiàn)將一根阻值為r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌接觸良好，用一水平向右的拉力使金屬棒沿導(dǎo)軌向右做速度v=5.0m/s的勻速直線運動．求：
（1）金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大��；
（2）通過電阻R的電流大小和方向；
（3）拉力F的大�。�
分析：先根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算感應(yīng)電動勢的大小，然后用右手定則判斷通過電阻的電流方向，由閉合電路歐姆定律計算電流大小，最后根據(jù)安培力的計算公式求安培力
解答：解：（1）設(shè)金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：
                       E=Blv=0.3V
（2）設(shè)電路中的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律：
I=
E
R+r
=
0.3
0.9+0.1
A=0.3A
根據(jù)右手定則可知，電流的方向為：M→P        
（3）設(shè)金屬棒受的安培力為F安，則F安=BIL=1.8×10-2N．
因為金屬棒做勻速運動，所以F=F安=1.8×10-2N
 答：（1）金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小0.3V；
（2）通過電阻R的電流大小0.3A，方向M→P；
（3）拉力F的大小為1.8×10-2N．
點評：本題屬于中檔題，要熟練掌握右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的工件置于水平放置的鋼板C上，二者間的動摩擦因數(shù)為μ，由于光滑導(dǎo)槽A、B的控制，工件只能沿水平導(dǎo)槽運動，現(xiàn)在使鋼板以速度v1向右運動，同時用力F拉動工件（F方向與導(dǎo)槽平行）使其以速度v2沿導(dǎo)槽運動，則F的大小為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=30°，寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B=1T且范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直）．當金屬導(dǎo)棒ab移動s=2.8m時，獲得穩(wěn)定速度．在此過程中金屬導(dǎo)棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J（不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
問：（1）導(dǎo)棒達到的穩(wěn)定速度是多少？
（2）導(dǎo)棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，A、B兩滑塊的質(zhì)量均為m，分別穿在光滑的足夠長的水平固定導(dǎo)桿上，兩導(dǎo)桿平行，間距為d．用自然長度也為d的輕彈簧連接兩滑塊．開始時兩滑塊均處于靜止狀態(tài)，今給滑塊B一個向右的瞬時沖量I，則以后滑塊A的最大速度為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?資陽三模）如圖所示，兩根正對的距離為L=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上，兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻，NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習口直NP，N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場中，磁場區(qū)域的寬度為s=0.5m，且其右邊界與NN’重合．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg，電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界也為s處．在與桿垂直的，水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運動．當運動至磁場右邊界時撤去F，結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過半圓形習U首的最高點PP'．已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與輛連接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ=02，軌道的電阻可忽略不計，重力加速度g取l Om/s2，求：
（1）ab剛進入磁場時桿中電流的大小和方向；
（2）ab穿過磁場的過程中，通過ab桿的電量；
（3）ab穿過磁場的過程中，ab桿損失的機械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：模擬題 題型：計算題

如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，電阻忽略不計且足夠長，導(dǎo) 軌平面的傾角為α，斜面上相隔為d的平行虛線MN與PQ間有磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，方向與導(dǎo)軌平面垂直，另有一長為2d的絕緣桿將一導(dǎo)體棒和一邊長為d（d< L）的正方形單匝線框連在一起組成一固定的裝置，總質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒中通過大小恒為I的電流。將整個裝置置于導(dǎo)軌上，線框下邊與PQ重合，釋放后裝置沿斜面開始下滑，當導(dǎo)體棒運動到MN處恰好第一次開始返回，經(jīng)過若干次往返后，最終整個裝置在斜面上做恒定周期的往復(fù)運動，導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。求：
（1）在裝置第一次下滑的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量Q；
（2）畫出整個裝置在第一次下滑過程中的速度一時間（v-t ）圖像；
（3）裝置最終在斜面上做往復(fù)運動的最大速率vm；
（4）裝置最終在斜面上做往復(fù)運動的周期T。

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