10．如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻．導(dǎo)體棒ab長l=0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.6T．現(xiàn)在在導(dǎo)體棒ab上施加一個(gè)水平向右的力F，使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動時(shí)，求：
（1）ab中的感應(yīng)電動勢多大？
（2）ab中電流的方向如何？ab棒哪端電勢高？
（3）若定值電阻R=3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，則F的大小及F的功率多大．

分析 （1）導(dǎo)體棒向右切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由E=BLv求解感應(yīng)電動勢．
（2）由右手定則判斷ab中電流的方向．
（3）由歐姆定律求出電路中電流，由F=BIL求出安培力大小，由于導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，則知F與安培力平衡．

解答 解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有ab中感應(yīng)電動勢：E=BLv=3.0V
（2）根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向，b→a；
因電源內(nèi)部電流方向由負(fù)極到正極，則a端高
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{3}{3}$=1A
F=BIL=0.6×1×0.5=0.3N
故外力的功率P=F外V=0.3×10=3W
答：（1）ab中的感應(yīng)電動勢3V；
（2）ab中電流的方向b→a，ab棒a端電勢高；
（3）若定值電阻R=3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，則F的大小0.3N及F的功率3W．

點(diǎn)評 本題是電磁感應(yīng)與電路知識、力學(xué)知識的綜合，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式是解題的關(guān)鍵，常規(guī)題，不容有失．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正負(fù)極相連．a(chǎn)，b板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，帶正電的液滴從小孔的正上方P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后速度為v1，現(xiàn)進(jìn)行下列操作后相同的液滴仍從P點(diǎn)自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后速度v2；下列說法中正確的是（　　）
A．若K電鍵保持閉合，向下移動b板，則v2＞v1
B．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，向下移動b板，則v2＞v1
C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1
D．若電鍵K閉合一段時(shí)間再斷開，無論向上或向下移動a板，則v2＜v1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，第二次又以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場．（　�。�
A．第二次與第一次線圈中電流之比2：1
B．第二次與第一次外力做功的功率之比2：1
C．第二次與第一次線圈中產(chǎn)生熱量之比4：1
D．第二次與第一次流過線圈的電荷量之比 2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是（　�。�
A．核子結(jié)合成原子核時(shí)核力做正功，將放出能量，這部分能量等于原子核的結(jié)合能
B．原子核的結(jié)合能等于使其分解為核子所需的最小能量
C．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能
D．結(jié)合能是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量
E．居里夫婦用α粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點(diǎn)P，現(xiàn)在將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，則進(jìn)入透明體的光線經(jīng)平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的P′點(diǎn)，與原來相比向左平移了2$\sqrt{3}$cm，已知透明體對光的折射率為$\sqrt{3}$．求
（1）透明體的厚度  
（2）光在透明體里運(yùn)動的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．實(shí)踐證明開普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動，如圖所示，衛(wèi)星沿半徑為R的圓周圍繞著地球運(yùn)動，其運(yùn)動周期為T，如果衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，直至要下落返回地面，可在軌道的某一點(diǎn)A處將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使衛(wèi)星沿著以地心O為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動，軌道與地球表面相切于B點(diǎn)，求衛(wèi)星由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間（圖中R0是地球半徑，圓形軌道作為橢圓軌道的一種特殊形式）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．測定電流表內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中備用的器件有：
A．小量程電流表G（量程0～100μA）
B．電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω）
C．電阻箱（阻值范圍0～99999Ω）
D．電源（電動勢2V，有內(nèi)阻）
E．電源（電動勢6V，有內(nèi)阻）
F．開關(guān)和導(dǎo)線
（1）如果采用如圖所示的電路測定小量程電流G的電阻值且要想得到較高的精確度，那么以上備用器件中，電阻R1應(yīng)選用C，可變電阻R2應(yīng)選用B，電源E應(yīng)選用E．（均用字母代號填寫）
某同學(xué)利用該電路圖兩次測量電流表內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
（2）第一次測量：合上S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再合上S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的$\frac{2}{3}$，讀出R2的阻值為R0，則電流表內(nèi)電阻Rg的測量值為$\frac{{R}_{0}}{2}$．
（3）第二次測量：合上S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再合上S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半時(shí)，讀出R2的阻值為R0′，則電流表內(nèi)電阻Rg的測量值為R0′．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．據(jù)報(bào)道：2014年3月27日，泰國通過“北斗衛(wèi)星”搜尋馬航失聯(lián)客機(jī)時(shí)，在南印度洋發(fā)現(xiàn)了大約300個(gè)疑似與失聯(lián)客機(jī)有關(guān)的漂浮物．“北斗衛(wèi)星”系統(tǒng)的核心功能是導(dǎo)航和定位．據(jù)了解，使用國產(chǎn)北斗技術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)呈高清畫面，精準(zhǔn)誤差不超過2m，是美國GPS（技術(shù)誤差6m）精準(zhǔn)度的3倍．“北斗衛(wèi)星”系統(tǒng)中兩顆質(zhì)量不相等（m1＞m2）的工作衛(wèi)星在軌道半徑為r的同一軌道繞地心O做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示，已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，∠AOB=60°，則以下判斷正確的是（　　）
A．衛(wèi)星1的加速度a1大于衛(wèi)星2的加速度a2
B．衛(wèi)星2向后噴氣加速能追上衛(wèi)星1
C．衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的動能大小相等
D．衛(wèi)星2由位置B運(yùn)動到位置A所需的最短時(shí)間為$\frac{π}{3R}\sqrt{\frac{{r}^{3}}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在探究“影響電荷間相互作用力因素”的實(shí)驗(yàn)中，小球A固定在絕緣支架上，小球B用絲線懸掛，兩小球均帶有正電荷．現(xiàn)將A向右移近B，觀察到絲線與豎直方向的夾角增大，這表明電荷間的作用力（　　）
A．隨距離的減小而增大B．隨距離的減小而減小
C．隨電荷量的減小而増大D．隨電荷量的減小而減小

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