如圖所示，在矩形有界勻強磁場區(qū)域ABCD內(nèi)有一質(zhì)量可以忽略不計、電阻為R的閉合導線框abcd.線框在外力F的作用下，從圖示位置勻速向右離開磁場．若第一次用0.3 s時間拉出，電路中的電流為I1，cd邊受的安培力為F1，外力所做的功為W1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時間拉出，電路中的電流為I2，cd邊受的安培力為F2，外力所做的功為W2，通過導線截面的電荷量為q2，則  (　　)．
A．I1∶I2＝3∶1B．F1∶F2＝1∶1
C．W1∶W2＝3∶1D．q1∶q2＝1∶3
AC
設(shè)線框ad邊的長度為s，由線框勻速運動時有v＝.第一次用0.3 s拉出線框、第二次用0.9 s拉出線框，兩次的時間比為＝.
設(shè)線框ab邊的長度為L，則感應電動勢為E＝BLv，感應電流為I＝，解上述各式得I＝，所以兩次的電流之比為＝，故選A.
cd邊受安培力為F安＝BIL，解上述各式得F＝，所以兩次所受安培力之比為＝，故不選B.
拉力做的功為W＝Fs，解上述各式得W＝，所以兩次做功之比為＝，故選C.
流過的電荷量為q＝It，解上述各式得q＝，所以兩次的電荷量比為＝，故不選D.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導軌平面傾斜角θ=30°,勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導軌上，金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動，經(jīng)過時間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達到最大，這個過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V，電流表實數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運動過程中金屬棒始終與導軌垂直，細線始終與導軌平行且在同一平面內(nèi)，電動機線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：
         
（1）細線對金屬棒拉力的功率P多大？
（2）從靜止開始運動的t1=2s時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？
（3）用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止狀態(tài)，金屬棒到導軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化，外力F隨著時間t的變化關(guān)系式？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導軌，導軌間距L=1m，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感強度B=0.5T．一導體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強磁場，導體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計．求：

（1）回路中產(chǎn)生的感應電動勢；
（2）R上消耗的電功率；
（3）若在導體棒上施加一外力F，使導體棒保持勻速直線運動，求力F的大小和方向．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg．電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R、長度均為l的導體棒a、b，用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的、不可伸長的柔軟長直導線連接后，b放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上，a靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上；兩根導體棒均與桌子邊緣平行。整個空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應強度為B。開始時兩棒靜止，自由釋放后開始運動，導體棒a在落地前就已勻速運動，此時導體棒b仍未離開桌面。已知兩條導線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài)，導線與桌子側(cè)棱間無摩擦。

（1）試求導體棒勻速運動時的速度大小。
（2）從自由釋放到剛勻速運動的過程中，若通過導體棒橫截面的電荷量為q，求該過程中系統(tǒng)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

如圖，導體棒在勻強磁場中做切割磁感線運動，下列說法正確的是
A．導體做切割磁感線運動產(chǎn)生動生電動勢
B．導體棒中的自由電荷因受洛倫茲力而定向移動
C．導體棒中的自由電荷因受感生電場作用而定向移動
D．導體棒中的自由電荷熱運動的速度為Ｖ０

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，半徑為 r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，導軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端口M、N 間接有阻值為R 的小電珠，整個軌道處在磁感應強度為B 的勻強磁場中，兩導軌間距為L，現(xiàn)有一質(zhì)量為 m，電阻也是R 的金屬棒ab 從MN 處由靜止釋放，經(jīng)一定時間到達導軌最低點，此時速度為 v 。

（1）求金屬棒 ab 到達時，受到的安培力的大小和方向。
（2）求金屬棒 ab 從MN 到的過程中，小電珠上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，寬度L＝0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應強度大小B＝0.4 T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布．將質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好．以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標．金屬棒從處以的初速度，沿x軸負方向做的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用．求：

(1)金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；
(3)為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q，某同學解法為：先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離x，以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入求解．指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個用絕緣材料制成的扁平薄圓環(huán)，其內(nèi)、外半徑分別為、，厚度可以忽略。兩個上下表面都帶有電荷，每個面的電荷面密度為已知常量。薄圓環(huán)繞通過環(huán)心垂直環(huán)面的軸以轉(zhuǎn)動。將一半徑為、電阻為并與薄圓環(huán)共面的導線圓環(huán)與薄圓環(huán)同心放置。試求：

（1）薄圓環(huán)轉(zhuǎn)動時在圓心處產(chǎn)生的磁感應強度為多少？
（2）若薄圓環(huán)以大小不變的角加速度減速轉(zhuǎn)動，時刻的角速度為，在薄圓環(huán)減速運動過程中導線圓環(huán)中的感應電動勢為多少？
提示：（1）角加速度表示單位時間里角速度的變化量。
（2）半徑為、通有電流的圓線圈（環(huán)形電流），在圓心處產(chǎn)生的磁感應強度為（為已知常量）

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