精英家教網(wǎng)固定于水平絕緣平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.4m，c、d間接一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，垂直于導(dǎo)軌平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，俯視圖如圖所示，電阻r=0.1Ω、長(zhǎng)為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)金屬棒ab在水平外力作用下以v=5m/s的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，其余電阻不計(jì)，求：
（1）導(dǎo)體ab兩端的電勢(shì)差；
（2）使導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動(dòng)所需水平拉力的大�。�
分析：（1）ab切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由公式E=BLv，再運(yùn)用歐姆定律求出回路中的感應(yīng)電流，即可解出ab兩端的電勢(shì)差；
（2）使導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動(dòng)所需水平拉力必須與安培力平衡，根據(jù)安培力公式公式F=BIL求解．
解答：解：（1）ab切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=0.2V     
電路中的電流強(qiáng)度為：I=
E
R+r
=0.4A            
ab兩端電勢(shì)差為：U=IR=0.16V              
（2）金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)，水平拉力的大小等于導(dǎo)體所受安培力的大小，即：F=BIL=0.016N  
答：（1）導(dǎo)體ab兩端的電勢(shì)差為0.16V；
（2）使導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動(dòng)所需水平拉力的大小為0.016N．
點(diǎn)評(píng)：本題比較簡(jiǎn)單考查了電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合，解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確分析外電路的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)有關(guān)電學(xué)知識(shí)求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖甲所示，長(zhǎng)方形金屬框abcd（下面簡(jiǎn)稱(chēng)方框），各邊長(zhǎng)度為ac=bd=
l
2
、ab=cd=l，方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長(zhǎng)分別為
l
2
及l(fā)的U型金屬框架MNPQ（下面簡(jiǎn)稱(chēng)U型框），U型框與方框之間接觸良好且無(wú)摩擦．兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m，PQ邊、ab邊和cd邊的電阻均為r，其余各邊電阻可忽略不計(jì)．將兩個(gè)金屬框放在靜止在水平地面上的矩形粗糙絕緣平面上，將平面的一端緩慢抬起，直到這兩個(gè)金屬框都恰能在此平面上勻速下滑，這時(shí)平面與地面的夾角為θ，此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面．已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì)，且足夠長(zhǎng)的光滑金屬軌道，兩軌道間的寬度略大于l，使兩軌道能與U型框保持良好接觸，在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連，如圖乙所示．在軌道所在空間存在垂直于軌道平面斜向下、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．

（1）若將方框固定不動(dòng)，用與斜面平行，且垂直P(pán)Q邊向下的力拉動(dòng)U型框，使它勻速向下運(yùn)動(dòng)，在U形框與方框分離之前，計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓U0，求U型框向下運(yùn)動(dòng)的速度多大；
（2）若方框開(kāi)始時(shí)靜止但不固定在斜面上，給U型框垂直P(pán)Q邊沿斜面向下的初速度v0，如果U型框與方框最后能不分離而一起運(yùn)動(dòng)，求在這一過(guò)程中電流通過(guò)方框產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若方框開(kāi)始時(shí)靜止但不固定在斜面上，給U型框垂直P(pán)Q邊沿斜面向下的初速度3v0，U型框與方框?qū)?huì)分離．求在二者分離之前U型框速度減小到2v0時(shí)，方框的加速度．
注：兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r的直流電源，若并聯(lián)在一起，可等效為電動(dòng)勢(shì)仍為E，內(nèi)電阻為
r
2
的電源；若串聯(lián)在一起，可等效為電動(dòng)勢(shì)為2E，內(nèi)電阻為2r的電源．

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科目：高中物理 來(lái)源：2010年北京海淀區(qū)高二會(huì)考物理練習(xí)卷 題型：選擇題

（供選學(xué)物理3-1的考生做）如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣平面上，在平面的另一處有另一帶電小球B�，F(xiàn)給B一個(gè)垂直于AB連線(xiàn)方向的初速度v0，則下列說(shuō)法中正確的是

 

 

 

A．B球可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B．A球?qū)?i>B球的庫(kù)侖力可能不做功

C．B球所受電場(chǎng)力的大小一定不變

D．B球一定從電勢(shì)能較大處向電勢(shì)能較小處運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣平面上，在平面的另一處有另一帶電小球B。現(xiàn)給B一個(gè)垂直于AB連線(xiàn)方向的初速度v0，則下列說(shuō)法中正確的是


  1. A.
    B球可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
  2. B.
    A球?qū)球的庫(kù)侖力可能不做功
  3. C.
    B球所受電場(chǎng)力的大小一定不變
  4. D.
    B球一定從電勢(shì)能較大處向電勢(shì)能較小處運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（供選學(xué)物理3-1的考生做）如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣平面上，在平面的另一處有另一帶電小球B�，F(xiàn)給B一個(gè)垂直于AB連線(xiàn)方向的初速度v0，則下列說(shuō)法中正確的是

 

 

 

A．B球可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B．A球?qū)?i>B球的庫(kù)侖力可能不做功

C．B球所受電場(chǎng)力的大小一定不變

D．B球一定從電勢(shì)能較大處向電勢(shì)能較小處運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010年北京海淀區(qū)高二會(huì)考物理練習(xí)卷 題型：單選題

（供選學(xué)物理3-1的考生做）如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣平面上，在平面的另一處有另一帶電小球B�，F(xiàn)給B一個(gè)垂直于AB連線(xiàn)方向的初速度v0，則下列說(shuō)法中正確的是

A．B球可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B．A球?qū)?i>B球的庫(kù)侖力可能不做功
C．B球所受電場(chǎng)力的大小一定不變
D．B球一定從電勢(shì)能較大處向電勢(shì)能較小處運(yùn)動(dòng)

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