【題目】如圖所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾?/span>L＝0.5 m，接有R＝0.2 Ω的電阻，磁感應(yīng)強度B＝0.4 T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面方向向下，現(xiàn)有一r=0.2 Ω導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動，框架電阻不計，當ab以v＝4.0 m/s的速度向右勻速滑動時，試求：

(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的方向；

(2)要維持ab向右勻速運動，作用在ab上的水平外力為多少？方向怎樣？

(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大？

【答案】(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小為0.80V，電流方向由b向a．(2)維持勻速運動的拉力為0.4N，方向向右；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱功率為0.8W．

【解析】

（1）根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小公式E=BLv求出感應(yīng)電動勢的大小
（2）由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大�。砂才嗔角蟮冒才嗔�，由平衡關(guān)系可知拉力大��；
（3）根據(jù)P=I2R求出電阻R上產(chǎn)生的熱功率．

（1）導(dǎo)體棒垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：E=BLv=0.4×0.5×4.0V=0.8V；
（2）導(dǎo)體棒ab相當于電源，由閉合電路歐姆定律得體ab上感應(yīng)電流為：

由右手定則知感應(yīng)電流的方向由b向a．
導(dǎo)體受到的安培力F=BIL=0.4×2.0×0.5=0.4N；由左手定則可知方向向左
則拉力F=0.8N；方向向右
（3）電阻R上的熱功率：P=I2R=2.02×0.2W=0.8W．

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示的電路中，R1為定值電阻，R2為光敏電阻(光照越強電阻越小)，C為電容器，電源內(nèi)阻不可忽略。閉合開關(guān)后，當光照增強時，下列說法正確的是

A. 電源的效率降低 B. 電流表的示數(shù)減小

C. R1的電功率減小 D. 電容器兩端電勢差減小

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【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點從同一地點開始運動的x﹣t圖象，下列說法正確的是（　）

A. A質(zhì)點做勻加速直線運動

B. A、B兩質(zhì)點在4s末和8s末速度大小相等

C. B質(zhì)點前4s做減速運動，后4s做加速運動

D. B質(zhì)點在4s末運動方向發(fā)生改變

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【題目】“好奇號”火星探測器發(fā)現(xiàn)了火星存在微生物的更多線索，進一步激發(fā)了人類探測火星的熱情。如果引力常量G己知，不考慮星球的自轉(zhuǎn)，則下列關(guān)于火星探測的說法正確的是( )

A. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時，其所受合外力為零

B. 若火星半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，則火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度

C. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時，如果測得探測器的運行周期與火星半徑，則可以計算火星密度

D. 火星探測器沿不同的圓軌道繞火星運動時，軌道半徑越大繞行周期越小

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【題目】有一根細而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖a所示)，截面為同心圓環(huán)(如圖b所示)，此樣品長約為6 cm，電阻約為100 Ω，已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測量．

現(xiàn)提供以下實驗器材：

A．20分度的游標卡尺

B．螺旋測微器

C．電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)

D．電流表A1(量程50 mA，內(nèi)阻約20 Ω)

E．電流表A2(量程0．3 A，內(nèi)阻約1 Ω)

F．滑動變阻器R(0～20 Ω，額定電流2 A)

G．直流電源E(約4 V，內(nèi)阻不計)

H．導(dǎo)電材料樣品Rx

I．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案，回答下列問題：

(1)用游標卡尺測得該樣品的長度為L；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖c所示，其示數(shù)D＝_________mm．

(2)請選擇合適的儀器，設(shè)計一個合理的電路圖來測量導(dǎo)電材料樣品的電阻Rx．在方框內(nèi)畫出實驗電路原理圖，并標明所選器材的符號______．這個實驗電阻Rx的測量值將________(填“大于”“等于”或“小于”)實際值．

(3)若某次實驗中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，則用已知物理量和測得的物理量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d＝_______________．

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【題目】如圖，在直角坐標系的I．II象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，第III象限有沿y軸負方向的勻強電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m，電量為q的粒子由M點以速度v0沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)N和x軸上的P點最后又回到M點。設(shè)OM=OP=l，ON=2l，求：

(1)電場強度E的大小

(2)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小

(3)粒子從M進入電場，經(jīng)N．P點最后又回到M點所用的時間。

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【題目】一電動自行車動力電源上的銘牌標有“36 V　10 A·h”字樣,假設(shè)工作時電源(不計內(nèi)阻)的輸出電壓恒為36 V,額定輸出功率為180 W,由于電動機發(fā)熱造成的損耗(其他損耗不計),電動自行車的效率為80%,則下列說法正確的是(　　)

A. 額定工作電流為10 A

B. 電池充滿電后總電量為3.6×103C

C. 電動自行車電動機的內(nèi)阻為7.2 Ω

D. 電動自行車保持額定功率行駛的最長時間是2 h

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【題目】如圖所示，螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為1Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω。向右穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度按圖所示的規(guī)律變化，則下列說法正確的是（ ）

A. 0~1s內(nèi)，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4×10－3V

B. 1s~2s內(nèi)，R2中通過的電流方向向右

C. 1s~2s內(nèi)，電路中通過的電流為0.3A

D. 1s~2s內(nèi)，R1兩端的電壓為3V

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【題目】已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出（ ）

A. 地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9：8

B. 地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9：4

C. 靠近地球表面運行的航天器的周期與靠近月球表面運行的航天器的周期之比約為8：9

D. 靠近地球表面運行的航天器的速度與靠近月球表面運行的航天器的速度之比約為81：4

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