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    如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，定值电阻
    R=2Ω．磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m=0.2kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动，（g取10m/s2）．求：
    （1）导体棒在运动过程中的最大速度V为多少？
    （2）若导体捧从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中滑行的位移为20米，求此过
    程中回路电阻产生的焦耳热Q以及流过电阻R的电量q各为多少？
    （1）导体棒匀速运动时速度最大，
    导体棒受到的安培力：FB=BIL=
    B2L2v
    R+r
    ，
    由平衡条件得：μmg+
    B2L2v
    R+r
    =F，
    解得：v=5m/s；
    （2）在整个过程中，由能量守恒定律得：
    Fs=
    1
    2
    mv2+μmgs+Q，解得：Q=1.5J；
    由法拉第电磁感应定律得，感应电动势：
    .
    E
    =
    △Φ
    △t
    =
    BLs
    △t
    ，
    感应电流：I=
    .
    E
    R+r
    =
    BLs
    (R+r)△t
    ，
    通过R的电荷量：q=I△t，
    解得：q=2C；
    答：（1）导体棒在运动过程中的最大速度为5m/s．
    （2）回路电阻产生的焦耳热为1.5J，流过电阻R的电量为2C．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    金属滑杆ab连着一弹簧，水平地放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上，如图所示，垂直cd与ef有匀强磁场，磁场方向如图所示，合上开关S，弹簧伸长2cm，测得电路中电流为5A，已知弹簧的劲度系数为20N/m，ab的长为L=0.1m．求匀强磁场的磁感应强度的大小是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    足够长光滑导轨，竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知导轨宽L=0.5m，磁感应强度B=2T．有阻值为0.5Ω，质量为0.2kg的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，如图所示，设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω，其他部分的电阻及接触电阻均不计．
    问：（1）导体棒AB在下落过程中达到的最大速度为多少？
    （2）当导体棒AB的速度为3m/s时，求此时棒的加速度？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：
    （1）电动机的输出功率：
    （2）导体棒达到稳定时的速度
    （3）导体棒从静止到达稳定速度所需要的时间．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，若不计滑轨的电阻，当导线MN在磁感应强度为B的匀强磁场中向右作匀加速运动时，下列结论中正确的是（　　）
    A．线圈L2中的电流方向与图中所标方向相反
    B．电流计G中无电流通过
    C．电流计G中有电流通过，方向从a到b
    D．电流计G中有电流通过，方向从b到a

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面．闭合开关S，若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向______沿导轨滑动（填“左”、“右”）；如电容器的带电荷量为q，则ab滑动的速度v=______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，固定于水平面的U型金属导轨abcd，电阻不计，导轨间距L=1.0m，左端接有电阻R=2Ω．金属杆PQ的质量m=0.2Kg，电阻r=1Ω，与导轨间动摩擦因数μ=0.2，滑动时保持与导轨垂直．在水平面上建立x0y坐标系，x≥0的空间存在竖直向下的磁场，磁感应强度仅随横坐标x变化．金属杆受水平恒力F=2.4N的作用，从坐标原点开始以初速度v0=1.0m/s向右作匀加速运动，经t1=0.4s到达x1=0.8m处，g取10m/s2．
    求：
    （1）磁感应强度与横坐标x应满足的关系；
    （2）金属杆运动到x1处，PQ两点间的电势差；
    （3）金属杆从开始运动到B=
    		3
    2
    T处的过程中克服安培力所做的功．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L=30cm，处在竖直向下、磁感应强度大小为B=10T的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左以v=8m/s做匀速直线运动．现有一质量为m=0.64Kg、每边电阻为r=10Ω、边长为s=20cm的正方形金属框abcd用一个插销拴着，固定置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小也为B=10T的匀强磁场垂直金属框向里，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，g=10m/s2求：
    （1）通过ab边的电流Iab
    （2）导体杆ef所受外力F的大小；
    （3）通过计算说明，拔掉插销后，金属框abcd处于什么运动状态？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在倾角为口的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域Ⅰ磁场方向垂直斜面向下，区域Ⅱ磁场方向垂直斜面向上，磁场宽度均为L，一个质量为m，电阻为R，边长也为L的正方形线框，由静止开始下滑，沿斜面滑行一段距离后ab边刚越过ee′进入磁场区域时，恰好做匀速直线运动，若当ab边到达gg′与ff′的中间位置时，线框又恰好做匀速直线运动．求：
    （1）当ab边到达gg′与ff′的中间位置时做匀速直线运动的速度v．
    （2）当ab边刚越过ff′进入磁场区域Ⅱ时，线框的加速度a．
    （3）线框从ab边开始进入磁场Ⅰ至ab边到达gg′与ff′的中间位置的过程中产生的热量Q．

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