如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直放置的導(dǎo)體框架，框架寬l=0.4m，框架上端的電阻R=0.9Ω，磁場(chǎng)方向垂直于框架平面．阻值r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿框架向下以v=5m/s速度做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)框架電阻及摩擦．問(wèn)：
（1）通過(guò)ab棒的電流是多大？方向如何？
（2）ab受到的安培力是多大？
（3）這個(gè)過(guò)程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？
（1）導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：
E=Blv=0.5×0.4×5V=1 V ①
導(dǎo)體ab相當(dāng)于電源，由閉合電路歐姆定律得回路電流：
I=
E
R+r
=
1
0.9+0.1
A=1A ②
根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒的電流方向由a到b．
（2）導(dǎo)體ab所受的安培力：
F=BIl=0.5×1×0.4N=0.2 N ③
（3）導(dǎo)體棒的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
答：（1）通過(guò)ab棒的電流是1A，方向由a到b．
（2）ab受到的安培力是0.2N．
（3）這個(gè)過(guò)程中能量是導(dǎo)體棒的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一個(gè)線圈從某高度自由落下，在下方存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某同學(xué)對(duì)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做出如下分析：在進(jìn)入過(guò)程，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流存在安培力作用，方向豎直向上，阻礙線圈進(jìn)入磁場(chǎng)．從而得出下列兩個(gè)結(jié)論：
（1）線圈是減速進(jìn)入磁場(chǎng)的；
（2）在進(jìn)入過(guò)程中，線圈的加速度大小將小于重力加速度．
請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)的結(jié)論是否正確提出自己的觀點(diǎn)．要求：適當(dāng)假設(shè)物理量（用符號(hào)表示），通過(guò)計(jì)算分析來(lái)說(shuō)明你自己的觀點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω．質(zhì)量為0.2kg的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，距離頂端1m，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．先固定導(dǎo)體棒MN，2s后讓MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光．重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6．求
（1）1s時(shí)流過(guò)小燈泡的電流大小和方向；
（2）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)消耗的電功率；
（3）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN，其電阻不計(jì)，間距d=0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩金屬棒L1、L2平行地?cái)R在導(dǎo)軌上，其電阻均為r=0.1Ω，質(zhì)量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg．固定棒L1，使L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．試求：
（1）當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時(shí)，棒L2的加速度為多大；
（2）棒L2能達(dá)到的最大速度vm．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落，然后進(jìn)入高度為h2（h2＞L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)．線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．
（2）求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？通過(guò)線圈的電荷量q是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，MN和PQ為兩光滑的電阻不計(jì)的水平金屬導(dǎo)軌，N、Q接理想變壓器，理想變壓器的輸出端接電阻元件R、電容元件C，導(dǎo)軌上垂直放置一金屬棒ab．今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法中正確的是（IR、Ic均為有效值）（　�。�
A．若ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，則IR≠0，Ic=0
B．若ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，則IR=0，Ic=0
C．若ab棒在某一中心位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則IR≠0，Ic≠0
D．若ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，則IR≠0，Ic=0

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，在光滑水平面的分界線MN的右側(cè)空間存在一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，MN左側(cè)有一個(gè)矩形導(dǎo)線框abcd，線框在水平恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入MN右邊的磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)ad、bc兩邊進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻分別為t1、t2，ad邊始終與分界線MN平行，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中形狀不變，則下列四個(gè)圖象可能反映線框向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度V隨時(shí)間t變化的規(guī)律的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，將一根質(zhì)量為M=0.06kg的均勻?qū)Ь�桿彎成矩形閉合導(dǎo)線框abcd，其ab=cd=L1=0.1m，bc=ad=L2=0.2m．它的ad邊由aO、dO′兩軸承支撐沿水平放置，導(dǎo)線框位于豎直平面內(nèi)，bc段中點(diǎn)固定一質(zhì)量為m=0.02kg的小金屬球，整個(gè)裝置處在一方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)導(dǎo)線框中通以大小恒為1A的恒定電流I時(shí)，整個(gè)裝置以O(shè)O′為軸從靜止開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．
（1）在圖中畫(huà)出導(dǎo)線框bc段中的電流方向；
（2）若導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與豎直方向的最大偏角θ為37°，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為多大？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（3）若已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=1T，則導(dǎo)線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度達(dá)到最大時(shí)，與豎直方向的偏角α為多大．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒?L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外．由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R．在線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v，勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行．求：
（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab中流過(guò)的電流及其兩端的電壓大��；
（2）在下面的乙圖中，畫(huà)出線框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab中電流I隨線框運(yùn)動(dòng)位移x的變化圖象，并在橫縱坐標(biāo)中標(biāo)出相應(yīng)的值．取線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)x=0，電流在線框中順時(shí)針流動(dòng)方向?yàn)檎?br/>

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