如圖甲所示，光滑導軌寬0.4m，ab為金屬棒，均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面，磁場的變化情況如圖乙所示，金屬棒ab的電阻為1Ω，導軌電阻不計．t=0時刻，ab棒從導軌最左端，以v=1m/s的速度向右勻速運動，求1s末回路中的感應電流及金屬棒ab受到的安培力．                                                                                           

                                                                                    

                                                                                                                                      


解：由圖乙知，1s末磁感應強度 B=2T

ab棒產(chǎn)生的動生電動勢為 E動=BLv=2×0.4×1V=0.8V

回路中產(chǎn)生的感生電動勢為 E感=Lvt=2×0.4×1×1V=0.8

根據(jù)楞次定律知兩個電動勢串聯(lián)，則總電動勢為 E=E動+E感=1.6V；

回路中感應電流為：I==A=1.6A

1s末ab棒所受安培力為：F=BIL=2×1.6×0.4N=1.28N，方向向左．

答：1s末回路中的感應電流為1.6A，ab棒所受的安培力大小為1.28N，方向向左．


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為物體做直線運動的v﹣t圖象．若將該物體的運動過程用x﹣t圖象表示出來（其中x為物體相對出發(fā)點的位移），則如圖答案中的四幅圖描述正確的是（ ）

A． B．

C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一導體棒ab，質量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F．此時（                                                            ）

                                                                                                          

　   A．  電阻R1消耗的熱功率為

　   B．  電阻R2消耗的熱功率為

　   C．  整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvsinθ

　   D．  整個裝置消耗的機械功率為Fv

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場強度為E、方向豎直向上的勻強電場；區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道，軌道半徑為R=，軌道在A點的切線與水平方向成60°角，在B點的切線與豎直線CD垂直；在Ⅲ區(qū)域內(nèi)有一寬為d的有界勻強電場，電場強度大小未知，方向水平向右．一質量為m、帶電荷量為﹣q的小球（可看做質點）從左邊界的O點正上方的M點以速度v0水平射入?yún)^(qū)域Ⅰ，恰好從A點沿圓弧軌道切線進入軌道且恰好不能從電場右邊界穿出，求：                    

（1）OM的長L；                                                                                               

（2）區(qū)域Ⅲ中電場強度的大小E′；                                                                     

（3）小球到達區(qū)域Ⅲ中電場的右邊界上的點與OO′的距離s．                               

                                                                                       

                                                                                                                           

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科目：高中物理 來源： 題型：


物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是（      ）                                                                                                                            

                                                                                         

　   A．  線圈接在了直流電源上

　   B．  電源電壓過高

　   C．  所選線圈的匝數(shù)過多

　   D．  所用套環(huán)的材料與老師的不同

                                                                                                                                      

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一豎直放置的“T”型架，表面光滑，兩個質量相同的滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細繩相連，A、B可看作質點，如圖所示，開始時細繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當細繩與豎直方向的夾角為60°時，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長為（     ）                          

                                                                                      

　   A．                               B．             C．           D．

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


獵狗能以最大速度v1=10m/s持續(xù)地奔跑，野兔只能以最大速度v2=8m/s的速度持續(xù)奔跑．一只野兔在離洞窟s1=200m處的草地上玩耍，獵狗發(fā)現(xiàn)野兔后徑直朝野兔追來．兔子發(fā)現(xiàn)獵狗時，與獵狗相距s2=60m且獵狗速度已達最大，兔子立即掉頭跑向洞窟．設獵狗、野兔、洞窟總在同一直線上，求：                                                   

（1）野兔必須在多長時間內(nèi)回到洞窟才能保證安全；                                                     

（2）野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟．                                                 

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛警車停在公路邊值勤，警員突然發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載，他決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．試求：                                                                                                                                           

（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少；                                          

（2）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車．                                                                   

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，一光滑絕緣板組成的直角支架MLK，水平板LK長為l=0.91m，距離水平地面高為h=2m，豎直板ML足夠長，兩板連接處有一小孔．水平板上方存在E1=2N/C的勻強電場，電場方向與水平方向成θ角，指向右上方，θ為45°至90°的某一確定值．豎直線MQ左側有電場和磁場（甲圖中均未畫出），已知豎直方向的電場E2分布在MQ左側整個空間，與紙面垂直的磁場只分布在NP與MQ兩平行線之間，區(qū)間水平寬度為d=1m，磁感應強度B隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定磁場垂直紙面向里為正方向．水平板LK上表面右邊緣處有一質量m=0.1kg、電荷量q=0.1C的帶負電小球，以初速度V0=0.6m/s向左對準小孔運動．通過小孔后進入左側空間恰好作勻速圓周運動．小球剛進入磁場時記作t=0時刻．假定小球與豎直板碰撞時間極短，且無動能損失，小球可視為質點，小球電量保持不變，g=10m/s2．求：

（1）電場強度E2的大小和方向．

（2）在θ的取值范圍內(nèi)，小球在磁場中運動的時間最短為多少？

（3）在θ的取值范圍內(nèi)，小球在P點左側的水平地面上的落點與P點的最大距離？（計算結果可以用根號表示）．

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