如圖12.2-4所示PO與QO是兩根夾600角的光滑金屬導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，區(qū)域足夠大。金屬滑桿MN垂直于∠POQ的平分線擱置，導(dǎo)軌和滑桿單位長(zhǎng)度的電阻為r.在外力作用下滑桿從距O為a的地方以速度v勻速滑至距O為b的地方.試求：(1)右滑的全過程中，回路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(2) 滑桿滑至距O為b的地方時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(3) 右滑過程中任一時(shí)刻拉力的功率;(4) 右滑全過程中,滑桿所產(chǎn)生的熱量

 
（1）(b+a)Bv/ （2）2Bb v/(3) 2B2(a+vt)v2/9r(4)B2v(b2-a2)/27r
(1)此問中要求的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為平均值=ΔΦ/Δt=(b+a)Bv/

;(2) 此問中所求的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為瞬時(shí)值E="2Bb" v/
;(3)先寫出任意時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E="2B(a+vt)v" /;I=Bv/3r,F=F磁，P=Fv=2B2(a+vt)v2/9r
(4)電流為一恒定值，但滑桿接入電路部分的電阻隨時(shí)間均勻增加，畫出滑桿的發(fā)熱功率隨時(shí)間變化的圖像，圖12。2-4（解），在整個(gè)滑動(dòng)過程中滑桿發(fā)出的焦耳熱可用圖線與t軸所夾圖形的面積表示，Q=B2v(b2-a2)/27r
點(diǎn)評(píng)：由于導(dǎo)軌的電阻不能忽略不計(jì)，故線路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均是變化的。本題要求學(xué)會(huì)寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式,然后再分析討論。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下面關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的說法正確的是（   ）
A．在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B．在一個(gè)電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，一定存在感應(yīng)電流
C．在某一電路中磁通量的改變?cè)酱�，電路中的感�?yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大
D．在某一個(gè)電路中，雖然磁通量的改變不大，但發(fā)生這種改變的時(shí)間極短，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)很大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通過MN的電流為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向上.求 MN受到的支持力和摩擦力．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

4在OXY平面的第一象限有一勻強(qiáng)電磁，電場(chǎng)的方向平行于Y軸向下，在X軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于X軸射入電場(chǎng)，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)X軸上A點(diǎn)，速度方向與X軸的夾角為φ，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d，接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直與OC飛離磁場(chǎng)，不計(jì)重力影響若OC與X軸的夾角為φ。求
⑴粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大小
⑵勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一彎成θ角的光滑金屬導(dǎo)軌POQ，水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，有一金屬棒MN與導(dǎo)軌的OQ邊垂直放置，當(dāng)金屬棒從O點(diǎn)開始以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)t秒時(shí)，棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一只橫截面積為S=0.10m2，匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的總電阻為R=1.2Ω．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如右圖所示．求：⑴從t=0到t=0.30s時(shí)間內(nèi)，通過該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q為多少？⑵這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，光滑斜面的傾角= 30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)l1 =" l" m，bc邊的邊長(zhǎng)l2=" 0.6" m，線框的質(zhì)量m =" 1" kg，電阻R = 0.1Ω，線框通過細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M =" 2" kg，斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B =" 0.5" T，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s =" 11.4" m，（取g = 10.4m/s2），求：

（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物M的加速度；
（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)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；
（4）ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

將一面積為s=0.04m2，匝數(shù)N=100的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖所示，線圈總電阻為2Ω則（　�。�
A．在0-2s內(nèi)與2s-4s內(nèi)線圈內(nèi)的電流方向相反
B．在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.008v
C．第2s末，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
D．在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為0.4A

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，均勻?qū)w制成的圓環(huán)直徑上固定一金屬細(xì)棒ab，圓心O處為一轉(zhuǎn)軸，勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界cd通過圓心，已知磁感強(qiáng)度B=0.2T，Oa=0.1m，圓環(huán)全長(zhǎng)電阻為0.4Ω，直棒電阻為0.1Ω，圓環(huán)以角速度ω=100rad/s繞O軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：

(1)當(dāng)aO進(jìn)入磁場(chǎng)后產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�
(2)當(dāng)aO進(jìn)入磁場(chǎng)后通過bO電流的大小和方向？

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