如圖所示，水平導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，金屬棒ab和cd的電阻多別為Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)。ab在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面說法正確的是
A．Uab＞UcdB．Uab=Ucd
C．Uab＜UcdD．無法判斷
B

【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：因?qū)к壍碾娮璨挥?jì)，金屬棒ah和cd可以等效為兩個(gè)電阻串聯(lián)，而串聯(lián)電路中，電壓的分配跟電阻成正比。因?yàn)镽ab＞Red，所以Uab＞Ucd，故選A。
cd金屬棒在F的作用下，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)視為電源。Ucd為電源的端電壓，而不是內(nèi)電壓。所以Ucd≠IRcd，Ucd=ε-IRcd，不能將abcd等效為兩個(gè)外電阻的串聯(lián)。
【正解】金屬棒在力F的作用下向右作切割磁感線的運(yùn)動(dòng)應(yīng)視為電源，而c、d分別等效為這個(gè)電源的正、負(fù)極，Ucd是電源兩極的路端電壓，不是內(nèi)電壓。又因?yàn)閷?dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，因此金屬棒ab兩端的電壓Uab也等于路端電壓，即Ucd=Uab，所以正確的答案應(yīng)選B。
【點(diǎn)評(píng)】電源是將非靜電能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。本題中是通過電磁感應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成為電能。cd的作用是電源。ab則是外電路中的電阻。畫出等效電路圖，如圖所示。然后再運(yùn)用恒定電流的知識(shí)進(jìn)行計(jì)算。電磁感應(yīng)的問題中經(jīng)常用到這樣的化簡(jiǎn)為直流電路的等效方法。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示的滑輪，它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將質(zhì)量為M的重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降。運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，已知重力加速度為g，忽略所有摩擦。

（1）重物勻速下降的速度v的大小是多少？
（2）對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，重物的質(zhì)量M取不同的值，測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，可得出v-M實(shí)驗(yàn)圖線。圖（乙）中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算B1和B2的比值。
（3）若M從靜止到勻速的過程中一共下降的高度為h，求這一過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

兩金屬桿ab、cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，質(zhì)量均為m，電阻均為R。用兩根長(zhǎng)為2L的柔軟導(dǎo)線連接后放在光滑的水平桌面上，導(dǎo)線的電阻與質(zhì)量不計(jì)。為ad、bc的中線。在的左側(cè)空間有垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。位于桌子邊緣的金屬桿Cd受到輕微擾動(dòng)就會(huì)落下桌面，當(dāng)曲運(yùn)動(dòng)至時(shí)，cd桿的加速度為零，此時(shí)Cd桿尚未著地。

求：（1）ab桿的最大速度；
（2）ah桿從靜止運(yùn)動(dòng)到00的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說法正確的是   
A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
C．無論如何，環(huán)在左側(cè)滾上的高度一定等于h
D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)豎直位置，產(chǎn)生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(　　)．

A.
B．BL
C.
D.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(9分)如圖所示，重為3N的導(dǎo)體棒，放在間距為d=1m的水平放置的導(dǎo)軌上，其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=0.5，定值電阻R0=11.5，其它電阻不計(jì)。試求：
（1）若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，大小為B=2T（圖未畫出），要使導(dǎo)體棒靜止不動(dòng)，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的摩擦力至少為多大？
（2）若磁場(chǎng)大小不變，方向與導(dǎo)軌平面成角。如圖所示，此時(shí)導(dǎo)體棒所受的摩擦力多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(2011·東營(yíng)模擬) (10分)如圖所示，寬度為L(zhǎng)="0.20" m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻.在cd右側(cè)空間存在垂直桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.50" T.一根質(zhì)量為m="10" g，電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)細(xì)線將導(dǎo)體棒ab與一鉤碼相連，將鉤碼從圖示位置由靜止釋放.當(dāng)導(dǎo)體棒ab到達(dá)cd時(shí)，鉤碼距地面的高度為h="0.3" m.已知導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰做v="10" m／s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，取g="10" m/s2.求：

(1)導(dǎo)體棒ab在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小.
(2)掛在細(xì)線上的鉤碼的質(zhì)量.
(3)求導(dǎo)體棒ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度l =" 0.5" m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B =" 0.8" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m =" 0.2" kg，有效電阻R = 2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q =" 2" C。求：
（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中，導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱。
（sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，g = 10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的單匝正方形線圈，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在距底邊2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止開始自由下落，設(shè)線圈下落過程中線框平面始終位于紙面內(nèi)且底邊保持水平，當(dāng)線框的底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，恰能在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求：（1）線圈的電阻多大？
（2）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中單位時(shí)間內(nèi)有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能？

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