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如图所示,电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.则

(1)使导体ab向右匀速运动所需的外力F’等于多少?方向如何?
(2)电阻R上消耗的功率P等于多少?
(3)外力的功率P’等于多少?
(1) 0.032N 方向向右 (2)0.256W (3)0.32W

试题分析:(1)导体运动时受到拉力和安培力,根据左手定则可得导轨受到的安培力方向向左,故拉力方向向右,并且两者大小相等
(2)电阻R上消耗的功率为
(3)外力的功率
点评:根据平衡由法拉第电磁感应定律与闭合电路殴姆定律可求出求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示装置,导体棒AB,CD在相等的外力作用下,沿着光滑的轨道各朝相反方向以0.lm/s的速度匀速运动。匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B=4T,导体棒有效长度都是L=0.5m,电阻R=0.5Ω,导轨上接有一只R′=1Ω的电阻和平行板电容器,它的两板间距相距1cm,试求:

(l)电容器及板间的电场强度的大小和方向;
(2)外力F的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示.下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是(  )
A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变
B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大
C.图③中回路在0~t1时间内 产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势
D.图④中回路产生的感应电动势先变小后变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速度绕ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直.在t=0时刻,线圈平面与纸面重合,线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向,则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20m/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下面图乙中,正确反映感应电流随时间变化规律的是哪个?(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,光滑的平行导轨P、Q相距L="1" m,处在同一水平面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极板相距d="10" mm,定值电阻,导轨的电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时,电容器两极板之间质量、带电荷量的微粒恰好静止不动;当S闭合后,微粒以a="7" m/s2向下做匀加速运动。取g="10" m/s2。求:

(1)金属棒ab运动的速度大小是多大?电阻是多大?
(2)闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC,已知∠B=θ,导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图像中可能正确的是图乙中的(  )
A.①③B.①④C.②③D.②④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vmax,则下列说法正确的是(  )。

A.如果B增大,vmax将变大
B.如果α变大,vmax将变大
C.如果R变大,vmax将变大
D.如果m变小,vmax将变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平放置的平行金属导轨间距为l,左端与一电阻R相连.导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.金属杆ab垂直于两导轨放置,电阻为r,与导轨间无摩擦.现对杆ab施加向右的拉力,使杆ab向右以速度v匀速运动,则(   )

A.金属杆中的电流由a到b
B.金属杆a端的电势高于b端的电势
C.拉力F=
D.R上消耗的功率P=()2R

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