如圖所示，寬度L＝0.2m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的兩端連接阻值R＝1Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝0.5T。一根質(zhì)量m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻r=1Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，運動速度v=10m/s，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：
（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大��；
（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大��；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動3m時撤去拉力，求整個過程回路中產(chǎn)生的熱量。
解：（1）感應(yīng)電動勢為E=BLv=1V 
感應(yīng)電流為=0.5 A                                    
（2）安培力=BIL=0.05 N
導(dǎo)體棒勻速運動，拉力與安培力平衡                                                        
（3）導(dǎo)體棒移動3m的時間為= 0.3s 
根據(jù)焦耳定律，導(dǎo)體棒移動3m過程中回路中產(chǎn)生的熱量（或Q1=Fs=0.15 J）
根據(jù)能量守恒，撤去拉力后回路中產(chǎn)生的熱量Q2== 0.5J   
整個過程回路中產(chǎn)生的熱量
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，寬度L＝0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小B＝0.4 T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0＝1 m處以v0＝2 m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a＝2 m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。

求：(1)金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q？

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系？

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離x，以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年安徽省宣城中學(xué)高二3月月考物理試卷 題型：計算題

如圖所示，寬度L＝0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小B＝0.4 T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0＝1 m處以v0＝2 m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a＝2 m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。

求：(1)金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q？
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系？
(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離x，以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

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科目：高中物理 來源：2014屆高考物理一輪復(fù)習(xí)必拿分基礎(chǔ)訓(xùn)練（16）（解析版） 題型：計算題

如圖所示，寬度L＝0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小B＝0.4 T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布．將質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好．以P為坐標(biāo)原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo)．金屬棒從處以的初速度，沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用．求：

(1)金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離x，以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入求解．指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果．

 

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科目：高中物理 來源：2013屆安徽省高二3月月考物理試卷 題型：計算題

如圖所示，寬度L＝0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小B＝0.4 T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0＝1 m處以v0＝2 m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a＝2 m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。

求：(1)金屬棒ab運動0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q？

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系？

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離x，以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，寬度L＝0.20 m、足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在位于豎直平面的絕緣板上，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場，磁場方向跟導(dǎo)軌所在平面垂直。兩導(dǎo)軌間所接電源的電動勢E=3.0V，一根導(dǎo)體棒MN兩端套在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，且可自由滑動，導(dǎo)體棒的電阻值R=1.5Ω，其他電阻均可忽略不計。重力加速度g取10m/s2。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，導(dǎo)體棒恰好靜止不動。

（1）求S1閉合，S2斷開時，導(dǎo)體棒所受安培力的大�。�

（2）將S1斷開，S2閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開始運動，求當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=5.0m/s2時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小；

（3）將S1斷開，S2閉合，使導(dǎo)體棒由靜止開始運動，求導(dǎo)體棒運動的最大速度的大小。

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