如圖所示，PQ、MN是水平面愉兩根光滑的足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=2m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端與一個(gè)“12V，3W”的小燈泡連接，在導(dǎo)軌上放一根長(zhǎng)為2m、電阻為r=4Ω的導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體所在空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，當(dāng)導(dǎo)體棒ab在向右的恒力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小燈泡恰能在額定功率下工作．求：
（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；
（3）恒力F的功率大�。�
（1）小燈泡的額定電流為：I=
P
U
=
3
12
=0.25A，
由閉合電路歐姆定律知，電動(dòng)勢(shì)：
E=U+Ir=12+0.25×4=13V；
（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，
導(dǎo)體棒速度：v=
E
BL
=
13
0.5×2
13m/s；
（3）恒力F的功率等于電源的總功率：
P=EI=13×0.25=3.25W；
答：（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為13V；
（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為13m/s；
（3）恒力F的功率大小為3.25W．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，空間存在一寬度為2L有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在光滑絕緣水平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，其質(zhì)量m=1kg、電阻R=4Ω，在水平向左的外力F作用下，以初速度v0=4m/s勻減速進(jìn)入磁場(chǎng)，線框平面與磁場(chǎng)垂直，外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．以線框右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線框的電荷量q；
（3）判斷線框能否從右側(cè)離開(kāi)磁場(chǎng)？說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，長(zhǎng)L=0.40m、電阻r=0.10Ω的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2
時(shí)間t（s）00.100.200.300.400.500.600.70
下滑距離x（m）00.020.080.170.270.370.470.57
求：（1）在0.4s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬棒ab截面的電荷量
（2）金屬棒的質(zhì)量
（3）在0.7s時(shí)間內(nèi)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌右端通過(guò)電阻與平行金屬板AB連接．已知導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)；磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；R1、R2和ab桿的電阻值均為r，其余電阻不計(jì)；板間距為d、板長(zhǎng)為4d；重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．
如果ab桿以某一速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿兩板中心線水平射入質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒恰能沿兩板中心線射出；如果ab桿以同樣大小的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該微粒將射到B板距左端為d的C處．
（1）求ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v；
（2）求微粒水平射入兩板時(shí)的速度大小v0；
（3）如果以v0沿中心線射入的上述微粒能夠從兩板間射出，試討論ab桿向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，將邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出（磁場(chǎng)方向，垂直線圈平面）
（1）所用拉力F=______．　
（2）拉力F的功率PF=______．
（3）線圈放出的熱量Q=______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框的寬度L=0.5m，左端接有R=0.2Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab垂直跨放在框架上，并能無(wú)摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體ab的電阻不計(jì)，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)．則：
（1）導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向分別為如何？
（2）要維持導(dǎo)體棒ab向右勻速運(yùn)行，作用在導(dǎo)體棒ab上的水平外力為多少？方向怎樣？
（3）電阻R上產(chǎn)生的熱功率為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌ab、cd固定在水平桌面上，上面放有兩根垂直于導(dǎo)軌的金屬棒MN和PQ，金屬棒質(zhì)量均為m，電阻值均為R，其中MN被左邊系于棒中點(diǎn)的細(xì)繩束縛住，PQ的中點(diǎn)與一繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連，繩的另一端系一質(zhì)量為m的物塊，繩處于拉直狀態(tài)，整個(gè)裝置放于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，若導(dǎo)軌的電阻、滑輪的質(zhì)量及一切摩擦均忽略不計(jì)，當(dāng)物塊由靜止釋放后，求：（重力加速度為g，金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)）
（1）細(xì)繩對(duì)金屬棒MN的最大拉力；
（2）金屬棒PQ能達(dá)到的最大速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平而的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.12T，框架中的電阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分電阻均不計(jì)．導(dǎo)體棒AB在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為0.5m，當(dāng)AB棒以10m/s速度沿著導(dǎo)體框勻速移動(dòng)時(shí)，所需外力F=______N，產(chǎn)生功率P=______W，通過(guò)R2上的電流I2=______A．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖各情況中，電阻R=0．lΩ，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度都為l=0.05m，作勻速運(yùn)動(dòng)的速度都為v=10m/s．除電阻R外，其余各部分電阻均不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.3T．試計(jì)算各情況中通過(guò)每個(gè)電阻R的電流大小和方向．

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