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9.如图所示,金属导轨MN、PQ之间的距离L=1m,导轨左端所接的电阻R=1Ω,金属棒ab可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=1T,ab在外力作用下以v=2m/s的速度向右匀速滑动,导体棒的电阻为r=1Ω,其它电阻不计.求:
(1)通过导体电流的大小?
(2)金属棒所受安培力的大小.

分析 (1)根据切割产生的感应电动势公式求出电动势的大小,结合闭合电路欧姆定律求出通过导体的电流大小.
(2)根据安培力公式求出金属棒所受的安培力大小.

解答 解:(1)切割产生的感应电动势为:
E=BLv=1×1×2V=2V,
则感应电流为:
I=$\frac{E}{E+r}=\frac{2}{1+1}A=1A$.
(2)金属棒所受的安培力为:
FA=BIL=1×1×1N=1N.
答:(1)通过导体电流的大小为1A;
(2)金属棒所受安培力的大小为1N.

点评 本题考查了电磁感应与电路的基本综合,掌握切割产生的感应电动势公式、安培力公式,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.水平桌面上放置一质量为m的物体,在该物体上作用一与水平方向成θ角的斜向上的、大小为F的恒力,在F的作用下物体移动了x距离,已知物体与桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.拉力F做功FxB.重力做功mgx
C.摩擦力做功-μ(mg-Fsinθ)xD.支持力做功(mg-Fsinθ)x

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图水平导轨MN、PQ间距为L,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两根导体棒a、b,质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放在导轨上,它们与导轨间动摩擦因数均为μ,现用一水平恒力F拉动b棒由静止开始运动,当b棒运动了距离S时,达到其最大速度,而此时a棒恰能依然保持静止而不向右运动,分析时可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等,求:
(1)恒力F的大小.
(2)当b棒运动距离S过程中,整个回路产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,竖直平面内放置的两根平行金属导轨,电阻不计,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.5 T,导体棒ab、cd长度均为0.2 m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1 N,现用力F向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升过程中,求:
(1)ab受到的拉力大小
(2)ab向上运动的速度大小
(3)在2 s内,拉力做功以及回路中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,足够长金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒均静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,沿导轨向上做匀加速运动.则下列说法不正确的是(  )
A.ab棒中的电流方向由b到a
B.cd棒先加速运动后匀速运动
C.cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D.力F做的功等于两金属棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B.一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为$\frac{v}{2}$,则下列结论中正确的是(  )
A.此过程中通过线框截面的电量为$\frac{3B{a}^{2}}{2R}$
B.此过程中回路产生的电能为$\frac{1}{2}$mv2
C.此时线框中的电功率为$\frac{{B}^{2}{a}^{2}{v}^{2}}{R}$
D.此时线框的加速度为$\frac{9{B}^{2}{a}^{2}v}{2mR}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图甲,电阻率为ρ、横截面积为S的导线绕成的半径为R圆形导线框,以直径为界,左侧存在着垂直纸面的匀强磁场,方向以向外为正,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙.则0~t0时间内(  )
A.导线框具有收缩且向左运动的趋势
B.导线框中感应电流方向为顺时针
C.导线框中感应电流大小为$\frac{{B}_{0}RS}{4ρ{t}_{0}}$
D.通过导线框横截面的电荷量为$\frac{{B}_{0}RS}{2ρ}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,A、B两点是一对固定着的等量同种正电荷,有一带电粒子在它们所产生的电场中运动,如果该带电粒子只在电场力的作用下运动,则是该粒子所做的运动可能是(  )
A.匀速直线运动B.类平抛运动
C.匀速圆周运动D.在某两点之间往复运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示为杂技演员在竖直平面内表演“水流星”的装置,水杯通过最高点的速率为5m/s,已知质量为0.3kg 的杯子里盛有0.5kg 的水,运动半径为1m,杯子可视为质点,g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.为使表演成功,杯子在最高点的速率不能超过$\sqrt{10}$m/s
B.最高点时,杯中的水受到重力、弹力、向心力三个力的作用
C.最高点时,水对杯底的压力大小为4.5N
D.最高点时,绳子拉力大小为12N

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