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如图所示在水平金属导轨上有一电阻R=0.1Ω,金属杆ab与导轨组成一闭合矩形电路,两条导轨间距L1=40cm,矩形导轨长L2=50cm,导轨区域处于与水平面成30角的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律是B=(2+0.2t)T,若t=10s时ab仍静止,导轨与ab的电阻不计,则这时流经ab的电流I=    A,杆ab所受摩擦力为    N.
【答案】分析:根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小,结合闭合电路欧姆定律求出电流的大小.对导体棒受力分析,根据平衡求出ab棒所受的摩擦力大小.
解答:解:根据法拉第电磁感应定律得,=
则电流的大小I=
根据共点力平衡得,f=FAcos60°
FA=BIL1=2×0.2×0.4N=0.16N.
故答案为:0.2,0.16;
点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,会运用楞次定律判断感应电流的方向,运用左手定则判断安培力的方向.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2003?上海)如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中
粗线表法),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足方程y=2sin(
π3
x)
(单位:m).磁感强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导思接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求:
(1)外力F的最大值;
(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;
(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:

两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab,处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示,导电棒质量为1.2kg,长1m.当导电棒中通入3A电流时,它可在导轨上匀速滑动,若电流强度增大为5A时,导电棒可获得2m/s2的加速度,求装置所在处的磁感强度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ,导轨间距为d,导轨和电路的连接如图所示.在导轨的MP端放置着一根金属棒,与导舅垂直且接触良好.空间中存在竖直向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B.将开关S1闭合,S2断开,电压表和电流表的示数分别为U1和I1,金属棒仍处于静止状态;再将开关S2闭合,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,金属棒在导轨上由静止开始运动,运动过程中金属棒始终与导轨垂直.设金属棒的质量为m,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ.忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势,重力加速度为g.求:
(1)金属棒到达NQ端时的速度大小.
(2)金属棒在导轨上运动的过程中,电流在金属棒中产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab,处于竖直方向的匀强磁场中,如图所示,导电棒的质量是1.2kg,当棒中通入2安培的电流时(电流方向是从a到b),它可在导轨上向右匀速滑动,如电流增大到4A时,棒可获得0.5m/s2的加速度.求:
①磁场的方向?
②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小?

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科目:高中物理 来源:名师伴读·高中物理·二年级下 题型:022

如图所示,水平的金属导轨间距为0.2m,两导轨端点E、F间接一电阻R=2Ω,磁感应强度为0.8T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导电棒ab的电阻r=0.4Ω(导轨电阻不计),ab垂直导轨并能在导轨上自由滑动,当ab以6m/s的速度匀速向右运动时,通过ab的电流为_____A,电流方向________.若用一个电容器C代替电阻R接在E、F间,则电容器上板带_____电荷,电容器两板间的电势差为_______V.

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