如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直。在水平導軌和圓環(huán)上各有一根與導軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計。整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。當用水平向右的恒力F= mg拉細桿a，達到勻速運動時，桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處，試求：

（1）桿a做勻速運動時，回路中的感應(yīng)電流I；
（2）桿a做勻速運動時的速度v；
（3）桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點的高度h。
（1）（2）（3）

試題分析：⑴勻速時，拉力與安培力平衡，F(xiàn)=BIL
得：                   (3分)
⑵金屬棒a切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢E=BLv
回路電流       聯(lián)立得：              (3分)
⑶平衡時，棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，
    得：θ=60°            (3分)
點評：難度中等，明確導體棒勻速運動時拉力與安培力平衡，結(jié)合受力平衡問題求解
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在傾角θ＝30°，相距L＝1m的光滑軌道上端連有一電阻R＝9Ω，整個軌道處于垂直軌道方向的磁感應(yīng)強度B＝1T的勻強磁場中，現(xiàn)在軌道上由靜止釋放一質(zhì)量m＝100g，電阻r＝lΩ的金屬棒，當棒下滑s＝5m時恰好達到最大速度，不計導軌電阻.

求:
(1)棒下滑的最大速度.
(2) 棒下滑的速度為3m/s時棒的加速度大小為多少
(3) 電阻R在這個過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框，從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落，線框電阻為R，勻強磁場的高度為H，（L<H），磁感應(yīng)強度為B，線框下落過程中ab邊與磁場邊界平行且保持水平。已知ab邊剛進入磁場時和ab邊剛穿出磁場時線框都做減速運動，加速度大小都為．求：

（1）ab邊剛進入磁場時和ab邊剛出磁場時的速度大�。�
（2）cd邊剛進入磁場時，線框的速度大��；
（3）線框進入磁場的過程中，產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個半徑為a，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖位置向右運動，當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為v/2，則下列說法正確的是(    ) 
A．此時圓環(huán)中的電功率為B．此時圓環(huán)的加速度為
C．此過程中通過圓環(huán)截面的電量為D．此過程中回路產(chǎn)生的電能為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場，求：①拉力F大��；②拉力的功率P；③拉力做的功W；④線圈中產(chǎn)生的電熱Q；⑤通過線圈某一截面的電荷量q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

閉合導體線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強磁場。若第一次用0.5 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q1，通過導線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.3 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q 2，通過導線橫截面的電荷量為q2，則 (　　)
A．Q1＜Q2，q1＜q2B．Q1＞Q2，q1＞q2
C．Q1＞Q2，q1＝q2D．Q1＜Q2，q1＝q2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一個U形導體框架，其寬度L=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強磁場與U形框架的平面垂直。勻強磁場的磁感強度B＝0.2T。今有一條形導體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動，求:

（1）由靜止釋放導體，導體ab下滑的最大速度vm；
（2）在最大速度vm時，在ab上釋放的電功率。（g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標出。左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強磁場中。下列說法中正確的是(　　)                                                                 
A．當金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點
B．當金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢
C．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點
D．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如下圖所示，某矩形線圈長為L、寬為d、匝數(shù)為n、總質(zhì)量為M，其電阻為R，線圈所在磁場的磁感應(yīng)強度為B，最初時刻線圈的上邊緣與有界磁場上邊緣重合，若將線圈從磁場中以速度v勻速向上拉出，則：
小題1:流過線圈中每匝導線橫截面的電荷量是多少？
小題2:外力至少對線圈做多少功？

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