如圖所示，固定在水平面上的兩平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ相距L=20cm，接在軌道一端的電阻R=0.8Ω，垂直兩軌道放置的金屬棒ab電阻為r=0.4Ω，金屬棒在兩軌道上滑行時(shí)所受摩擦力為0.2N，軌道所在處有豎直向下的方向的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=1.2T，當(dāng)金屬棒ab在平行導(dǎo)軌的恒力F作用下恰好以10m/s速度沿軌道勻速滑行時(shí)，求：（不計(jì)導(dǎo)軌電阻）

(1)ab棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢大小
(2)ab棒所受安培力大小
(3)0.2s內(nèi)拉力F所做的功
（1）2.4V       （2）0.48N  (3) 1.36J

(1)E=BLV=1.2×0.2×10="2.4(V)" (2分)

(3)∵勻速滑行，棒所受合力為零
∴F=F安+f=0.48+0.2=0.68(N) 
W=Fvt=0.68×10×0.2=1.36(J)
或由W=EIt+f·v·t
=2.4×2×0.2+0.2×10×0.2=1.36(J)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

目前我國正在研制一種新型發(fā)電機(jī)，叫做磁流體發(fā)電機(jī)。如圖所示是它的原理圖。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，但從總體來說呈中性）以水平速度v通過兩水平放置的平行金屬板的空間，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，這時(shí)金屬板就會(huì)聚集電荷，形成電壓。設(shè)金屬板長度為a,寬度為b,兩板間距為d,并且有電阻R接在兩板間。該等離子體充滿板間的空間，其電阻率為ρ，求S閉合后。

（1）通過R的電流；
（2）兩板間的電場強(qiáng)度的大��；
（3）為使等離子體以恒定速度v通過磁場，必須使通道兩端保持一定的壓強(qiáng)差，壓強(qiáng)差Δp為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，3條平行導(dǎo)軌MN、CD．EF在同一平面內(nèi)，MN與CD相距為d1=8.3cm，CD與EF相距為d2=20.0cm，導(dǎo)軌及導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì)，M、E間連接電阻R1=10Ω，N、D間連接電阻R2=20Ω．導(dǎo)體桿ab橫跨在3條導(dǎo)軌上，與三條導(dǎo)軌都接觸良好，桿的a端到與EF接觸的b點(diǎn)間的距離l=40.0cm．空間充滿勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，方向如圖示．

(1)若導(dǎo)體桿在勻強(qiáng)磁場中勻速向右運(yùn)動(dòng)，速度大小為v=4.0m/s，求通過電阻R1、R2的電流大小．
(2)若導(dǎo)體桿以b為軸，在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°角(導(dǎo)軌MN和CD都足夠長)，求這過程中電流方向向下的通過電阻R1、R2的電荷量的大小．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，MN、PQ為同一水平面內(nèi)的兩光滑導(dǎo)軌，相距1.2m,導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R1=3Ω，R2=6Ω。另有導(dǎo)體棒CD，長也為L=1.2m，電阻為1Ω，垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T�，F(xiàn)用一水平向右的拉力F拉導(dǎo)體棒，使棒以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求：
（1）棒CD兩端的電壓UCD。
（2）拉力F的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平面上的平行粗金屬導(dǎo)軌MN與PQ的左端連接一個(gè)定值電阻R，導(dǎo)體棒ab可以在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中總保持與導(dǎo)軌垂直，并且接觸良好．空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，ab棒的電阻為r，兩導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)ab棒，穩(wěn)定后作勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=5.0m/s．只進(jìn)行如下的哪項(xiàng)改變，可以使ab棒穩(wěn)定后作勻速運(yùn)動(dòng)的速度v變?yōu)?.5m/s？
A．磁感強(qiáng)度B的大小減半
B．力F大小減半
C．電阻R減半
D．導(dǎo)軌間距d減半
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上，間距L＝0.2m，一端通過導(dǎo)線與阻值為R=1Ω的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于豎直向上的大小為B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）求：


（1）t＝10s時(shí)拉力的大小及電路的發(fā)熱功率.
（2）在0～10s內(nèi)，通過電阻R上的電量.
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為某一電路的俯視圖，空中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在同一水平面上固定著平行金屬軌道MN和PQ，兩道軌間的距離為l。金屬桿ab沿垂直軌道方向放置在兩軌道上，金屬桿ab在MN和PQ間的電阻為r，且與軌道接觸良好。與兩軌道連接的電路中有兩個(gè)阻值相同的電阻R1和R2，且R1=R2=R，電阻R2與一電容器串聯(lián)，電容器的電容為C，軌道光滑且不計(jì)軌道的電阻。若金屬桿ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金屬軌道向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么在此過程中：

（1）流過電阻R1的電流為多大？
（2）電容器的帶電量為多大？
（3）這個(gè)水平拉力及其功率分別為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由粗細(xì)均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框abcd固定于水平面上，導(dǎo)線框邊長="L," =2L，整個(gè)線框處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框上各段導(dǎo)線的電阻與其長度成正比，已知該種電阻絲單位長度上的電阻為，的單位是Ω/m．今在導(dǎo)線框上放置一個(gè)與ab邊平行且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒MN,MN的電阻為r，其材料與導(dǎo)線框的材料不同．金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，在金屬棒從導(dǎo)線框最左端（該處x=0)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)線框最右端的過程中：
(1)請寫出金屬棒中的感應(yīng)電流I隨x變化的函數(shù)關(guān)系式；
(2)試證明當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到bc段中點(diǎn)時(shí)，MN兩點(diǎn)間電壓最大，并請寫出最大電壓Um的表達(dá)式；
(3)試求出在此過程中，金屬棒提供的最大電功率Pm；
(4)試討論在此過程中，導(dǎo)線框上消耗的電功率可能的變化情況．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在光滑水平地面上，兩根彼此平行的光滑導(dǎo)軌PQ、MN相距為L=1m，在它們的末端垂直PQ、MN跨放一金屬桿ab，ab的質(zhì)量為m=0.005kg，在導(dǎo)軌的另一端連接一個(gè)已經(jīng)充電的電容器，電容器的電容C=200F，有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直導(dǎo)軌PQ、MN所在平面向下，如圖所示，磁感強(qiáng)度為B=0.5T．(除導(dǎo)軌PQ、MN和金屬桿ab外其余部分都是絕緣的)當(dāng)閉合電鍵K時(shí)，ab桿將從導(dǎo)軌上沖出，并沿光滑斜面升到高為0.2m處，這過程電容器兩端電壓減小了一半，求：

(1)磁場對金屬桿ab沖量的大小．
(2)電容器原來充電電壓是多少．

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