如右圖所示，兩根平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導軌左端連接一個電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導軌上．在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動．不計導軌的電阻，假定導軌與桿之間存在恒定的阻力．求：

(1)導軌對桿ab的阻力大小Ff；
(2)桿ab中通過的電流及其方向；
(3)導軌左端所接電阻R的阻值．
　(1)F－　(2) 　方向　a→b　(3)2－r
(1)桿進入磁場前做勻加速運動，有
F－Ff＝ma①
v2＝2ad②
解得導軌對桿的阻力
Ff＝F－.③
(2)桿進入磁場后做勻速運動，有F＝Ff＋FA④
桿ab所受的安培力
FA＝IBl⑤
解得桿ab中通過的電流
I＝⑥
桿中的電流方向自a流向b.⑦
(3)桿ab產(chǎn)生的感應電動勢
E＝Blv⑧
桿中的感應電流
I＝⑨
解得導軌左端所接電阻阻值
R＝2－r.⑩
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

兩根足夠長的光滑導軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導軌接觸良好,導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(    )
A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B．金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b
C．金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，兩根相距為l的平行直導軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導軌電阻可忽略不計．MN為放在ab和cd上的一導體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向垂直于導軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對桿MN施力使它沿導軌方向以速度v做勻速運動．令U表示MN兩端電壓的大小，則    
(　　)
A．U＝Blv，流過固定電阻R的感應電流由b到d
B．U＝Blv，流過固定電阻R的感應電流由d到b
C．U＝Blv，流過固定電阻R的感應電流由b到d
D．U＝Blv，流過固定電阻R的感應電流由d到b

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B＝0.1 T，金屬棒AD長0.4 m，與框架寬度相同，電阻r＝1/3 Ω，框架電阻不計，電阻R1＝2 Ω，R2＝1 Ω.當金屬棒以5 m/s速度勻速向右運動時，求：

(1)流過金屬棒的感應電流為多大？
(2)若圖中電容器C為0.3 μF，則電容器中儲存多少電荷量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動變阻器、電池構(gòu)成閉合電路，a、b、c為三個閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi)，則當滑動變阻器的滑片左、右滑動時，能產(chǎn)生感應電流的金屬圓環(huán)是(　　)
A．a、b兩個環(huán)　　　　　　　　B．b、c兩個環(huán)
C．a、c兩個環(huán)D．a、b、c三個環(huán)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（2010·廣東卷）16. 如圖5所示，平行導軌間有一矩形的勻強磁場區(qū)域，細金屬棒PQ沿導軌從MN處勻速運動到M’N’的過程中，棒上感應電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在傾角為的兩平行光滑長直金屬導軌的下端，接有一電阻，導軌自身的電阻可忽略不計，有一勻強磁場與兩金屬導軌平面垂直，方向垂直于導軌面向上。質(zhì)量為，電阻可不計的金屬棒，在沿著導軌面且與棒垂直的恒力作用下沿導軌勻速上滑，上升高度為，如圖所示。則在此過程中（   ）
A．恒力F在數(shù)值上等于
B．恒力對金屬棒所做的功等于
C．恒力F與重力的合力對金屬棒所做的功等于電阻上釋放的焦耳熱
D．恒力F與重力的合力對金屬棒所做的功等于零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的四個情景中，虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。A、B中的導線框為正方形，C、D中的導線框為直角扇形。各導線框均繞軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如箭頭所示，轉(zhuǎn)動周期均為T。從線框處于圖示位置時開始計時，以在OP邊上從P點指向O點的方向為感應電流i的正方向。則在如圖所示的四個情景中，產(chǎn)生的感應電流i隨時間t的變化規(guī)律如圖1所示的是?              

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子在勻強電場中只受電場力的作用而運動，現(xiàn)將其運動正交分解為x和y兩個方向，下列三個圖分別為粒子y方向的速度隨時間變化圖象、x方向的位移隨時間變化圖象、電勢φ沿y方向的分布圖象，由圖象可知
 
A．帶電粒子一定帶負電
B．帶電粒子可能做直線運動
C．勻強電場的電場線一定沿y軸的負方向
D．電場強度的大小一定等于φ-y圖象的斜率

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