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    9．水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2，组成矩形线框，如图所示，ad和bc相距L=0.5m，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T，一根电阻为0.2Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4m/s的速度，向右匀速运动，如果电阻R1=0.3Ω，R2=0.6Ω，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好．求：
    （1）导体棒PQ中产生的感应电流的大小；
    （2）导体棒PQ上感应电流的方向；
    （3）导体棒PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率．

    分析 （1）由E=BLv求出PQ产生的感应电动势．由欧姆定律求出电流．
    （2）由右手定则判断出感应电流方向．
    （3）由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出外力，由功率公式求出外力的功率．

    解答 解：（1）根据法拉第电磁感应定律：E=BLv=1×0.5×4.0 V=2 V，
    又R外=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{0.3×0.6}{0.3+0.6}$Ω=0.2Ω，
    则感应电流的大小 $I=\frac{E}{{{R_外}+r}}=\frac{2}{0.2+0.2}A=5A$
    （2）根据右手定则判定电流方向 Q→P．
    （3）导体棒PQ匀速运动，则 F=F磁=BIL=1×5×0.5 N=2.5 N，
    故外力做功的功率 P=F•v=2.5×4W=10W．
    答：
    （1）导体棒PQ中产生的感应电流的大小是5A；
    （2）导体棒PQ上感应电流的方向Q→P；
    （3）导体棒PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率是10W．

    点评 导体棒切割磁感线产生电动势，相当于电源，两电阻组成外电路，应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、功率公式即可正确解题．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m 的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布．在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为$\frac{QE}{4}$的恒力作用下由静止开始运动．求：
    （1）棒的B 端进入电场$\frac{L}{8}$时的加速度大小和方向；
    （2）棒在运动过程中的最大动能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．质量相等的A、B两物体，放在水平的转台上，A离轴的距离是B离轴距离的一半，如图所示，当转台旋转时，A、B都无滑动，则下列说法正确的是（　　）
    A．因为a=w2R，而RB＞RA，所以B的向心加速度比A大
    B．因为a=$\frac{{v}^{2}}{R}$，而RB＞RA，所以A的向心加速度比B大
    C．因为质量相等，所以它们受到的台面摩擦力相等
    D．转台对B的静摩擦力较大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．下列说法中正确的是（　　）
    A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
    B．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量
    C．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子的核式结构模型
    D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E．
    （1）先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图1所示，其示数为9.4V．
    （2）然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势．

    a．根据图2中的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路．
    b．闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U．该学习小组测出大量数据，分析筛选出表所示的R、U数据，并计算出相应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值．请用表中数据在图4坐标纸上描点，并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象．
    R/Ω166.771.450.033.325.020.0
    U/V8.35.94.84.23.22.9
    $\frac{1}{R}$（×10-2Ω-1）0.601.402.003.004.005.00
    $\frac{1}{U}$（V-1）0.120.170.210.240.310.34
    c．从图线中可求得E=10.0V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．关于重力势能的几种理解，正确的是（　　）
    A．重力对物体做正功时．物体的重力势能减小
    B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零
    C．在相同的参考平面与不同高度将某一物体抛出．落地时重力势能相等
    D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题研究

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示．电源内阻不为零，将R0滑动头P向右滑动时
    （1）电路的总电阻如何变化B
    （2）电流表A的示数如何变化A
    （3）电压表V的示数如何变化B
    （4）电流表A2的示数如何变化B
    （5）电压表V1的示数如何变化A
    （6）电压表V3的示数如何变化B
    （7）电流表A3的示数如何变化B
    A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．关于库仑定律，以下说法中正确的是（　　）
    A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体
    B．库仑定律是实验定律
    C．库仑定律只描述了库伦力的大小，没有涉及到库伦力的方向
    D．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，库伦力趋近于无穷大

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．有一个电容器，如果使它的电荷量增加4.0×10-8C，两极板间的电势差就增大20V，这个电容器的电容是2×10-9F．如果电容器极板上的电量全部放掉，电容器的电容是2×10-9F．

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