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    精英家教网如图所示，均匀导体棒OA质量为m=1.0kg，上端与水平固定光滑转轴O连接，下端固定一个质量为0.5kg的小球A，小球套在
    1
    4
    圆周的光滑金属导轨MN上，与MN良好接触．圆弧MN的圆心在O点，端点M和N位于同一水平线上，MN单位长度的电阻r=0.2Ω/m，电源的电动势E=3.0V，内阻不计，电路中其它电阻都忽略不计．整个装置置于方向水平向里的匀强磁场中．闭合电键K后，棒OA在偏离竖直方向θ=
    π
    6
    rad角处静止．g取10m/s2．则匀强磁场的磁感强度为多大？
    分析：通电后导体棒受安培力，由左手定则可判断其方向；杆静止时应处于力矩平衡状态．先由闭合电路欧姆定律求得OA偏离θ时电路中的电流，再由力矩平衡条件可求得磁感应强度．
    解答：精英家教网解：设棒OA长为L，当导体棒偏离θ角时，以O为转轴，由力矩平衡条件得：
    F安?
    L
    2
    =mgsinθ?
    L
    2
    +
    1
    2
    mgsinθ?L，
    其中F安=BIL
    对整个电路，由欧姆定律有：E=I（
    1
    8
    ?2πL+L?θ）r
    联立解得：B=
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    18
    π（T）≈0.87T
    答：匀强磁场的磁感强度为0.87T．
    点评：解力矩平衡的题目，关键在于通过受力分要找到研究对象所受到的力，并由力臂的作图方法找到力臂，正确列出力矩的平衡方程即可求得答案．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    如图所示，由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B随时间均匀增大，则下列说法正确的是（　　）

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    如图所示，均匀导体制成的圆环直径上固定一金属细棒ab，圆心O处为一转轴，匀强磁场边界cd通过圆心，已知磁感强度B=0.2T，Oa=0.1m，圆环全长电阻为0.4Ω，直棒电阻为0.1Ω，圆环以角速度ω=100rad/s绕O轴逆时针匀速转动，求：

    (1)当aO进入磁场后产生感应电动势的大小？

    (2)当aO进入磁场后通过bO电流的大小和方向？

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    如图所示，由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B随时间均匀增大，则下列说法正确的是（      ）

    A．导体棒的a端电势比b端电势高，电势差Uab在逐渐增大

    B．导体棒的a端电势比b端电势低，电势差Uab在逐渐增大

    C．线框cdef中有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大

    D．线框cdef中有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大

     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B随时间均匀增大，则下列说法正确的是（　　）
    A．导体棒的a端电势比b端电势高，电势差Uab在逐渐增大
    B．导体棒的a端电势比b端电势低，电势差Uab在逐渐增大
    C．线框中cdef有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大
    D．线框中cdef有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大
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