如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).
(1)ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為多少?
(2)使ab棒向右勻速的拉力F為多少?
(3)拉力的功率為多少?
分析:(1)ab向右勻速運(yùn)動(dòng)切割磁感線,由E=Blv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).a(chǎn)b相當(dāng)于電源,ab兩點(diǎn)電勢(shì)差等于外電壓,由歐姆定律求解.
(2)由歐姆定律求出電路中的電流,由F=BIl求出ab棒受到的安培力.a(chǎn)b棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力F與安培力大小相等,即得到拉力F.
(3)拉力的功率為P=Fv.
解答:解:(1)電路中電動(dòng)勢(shì):E=Blv=0.4×0.5×10=2V
ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為:Uab=
R
R+r
E=
3
3+1
×2=1.5V

(2)電路中電流:I=
E
R+r
=
2
4
=0.5A

ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力與安培力平衡,則有:
   F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N
(3)拉力的功率:P=Fv=0.1×10=1W
答:
(1)ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為是1.5V.
(2)使ab棒向右勻速的拉力F為0.1N.
(3)拉力的功率為1W.
點(diǎn)評(píng):本題是簡(jiǎn)單的電磁感應(yīng)問(wèn)題,運(yùn)用到電路和力平衡知識(shí),常見(jiàn)問(wèn)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有一重為40N的物體,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止,F(xiàn)1與F2的方向相反.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,設(shè)最大的靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.求:
(1)物體所受摩擦力的大小和方向.
(2)若只撤去F1,物體所受摩擦力的大小和方向.
(3)若只撤去F2,物體所受摩擦力的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)求電路中的電流.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平面上有一重40N的物體,受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:
(1)此時(shí)物體所受的摩擦力多大?
(2)將F1撤去后,物體所受的摩擦力為多大?
(3)將F2撤去后,物體所受的摩擦力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上有一個(gè)動(dòng)力小車(chē),在動(dòng)力小車(chē)上豎直固定著一個(gè)長(zhǎng)度L1、寬度L2的矩形線圈,線圈匝線為n,總電阻為R,小車(chē)和線圈的總質(zhì)量為m,小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受摩擦力為f.小車(chē)最初靜止,線圈的右邊剛好與寬為d(d>L1)的有界磁場(chǎng)的左邊界重合.磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)控制動(dòng)力小車(chē)牽引力的功率,讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng),線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng),直至完全離開(kāi)磁場(chǎng),整個(gè)過(guò)程中,牽引力的總功為W.
(1)求線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,感應(yīng)電流的最大值和通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量.
(2)求線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱.
(3)寫(xiě)出整個(gè)過(guò)程中,牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上有A、B兩物體疊放在一起,現(xiàn)有一水平恒力F作用在A物體上,恰能使A、B兩物體一起沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然將作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上,并保持大小、方向不變,則A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為(  )
A、一起勻速直線運(yùn)動(dòng)B、一起加速運(yùn)動(dòng)C、B加速、A減速D、無(wú)法判斷,因?yàn)锳、B的質(zhì)量關(guān)系及接觸面間的摩擦情況未知

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