如图所示，在B=0.2T的匀强磁场中，用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上，杆以速度v=5m/s匀速向右平移，R=1.5Ω，导轨间距L=0.2m且光滑并电 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，在B=0.2T的匀强磁场中，用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上，杆以速度v=5m/s匀速向右平移，R=1.5Ω，导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计，求
（1）此时ab中感应电动势的大小等于多少伏？
（2）通过ab杆的电流大小和方向？
（3）恒力F的大小？

答案

（1）根据法拉第电磁感应定律，ab棒中感应电动势大小为
E=BLυ=0.2×0.2×5V=0.2V
（2）根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为 I=

R+r

0.2

1.5+0.5

A=0.1A
由右手定则可知，ab杆的电流的方向为b→a．
（3）由于ab棒向右匀速运动，恒力F应与ab棒所受的安培力F_安等值反向．即
F=F_安=BIL=0.2×0.1×0.2N=0.004N
答：（1）此时ab中感应电动势的大小等于0.2V．（2）通过ab杆的电流大小为0.1A，电流方向b→a．（3）恒力F的大小为0.004N．

核心考点

试题【如图所示，在B=0.2T的匀强磁场中，用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上，杆以速度v=5m/s匀速向右平移，R=1.5Ω，导轨间距L=0.2m且光滑并电】；主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图，MN、PQ为两根间距L不等的金属导线，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，导轨的一端接阻值为10Ω的电阻R₁和电流表，另一端接阻值为5Ω的电阻R₂．质量为m₁=0.1kg的金属棒放在导轨ab处，以初速V₀=8m/s滑到导轨的a′b′处，历时t=0.08s．导轨在ab处的间距L₁=0.5m，在a′b′处的间距L₂=1.0m．若金属棒滑动时始终与导轨接触良好，直流电流表的示数保持不变，不计棒与导轨的摩擦及其它电阻的影响．试求：
（1）金属棒在导轨a′b′处时的速度；
（2）电流表的示数；
（3）匀强磁场的磁感强度．

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如图，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L=30cm，处在竖直向下、磁感应强度大小为B=10T的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左以v=8m/s做匀速直线运动．现有一质量为m=0.64Kg、每边电阻为r=10Ω、边长为s=20cm的正方形金属框abcd用一个插销拴着，固定置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小也为B=10T的匀强磁场垂直金属框向里，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，g=10m/s²求：
（1）通过ab边的电流I_ab
（2）导体杆ef所受外力F的大小；
（3）通过计算说明，拔掉插销后，金属框abcd处于什么运动状态？

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如图，固定于水平地面上接有阻值为R=0.50Ω的电阻的光滑金属框架上放置一金属棒ab，金属框架宽度为L=1.0m，垂直于质量为m=1.0kg的金属棒ab施加一水平恒力F=1.0N，使棒从静止开始运动，当速度达到最大值时，电阻R上产生的焦耳热为Q=0.50J，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，金属棒的电阻为r=0.50Ω，不计其它电阻，求：
（1）金属棒的最大速度v；
（2）达到最大速度时金属棒在框架上运动的位移S；
（3）金属棒从静止开始运动到最大速度所需要的时间t．

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如图所示装置中，当cd杆运动时，ab杆中的电流方向由a向b，则cd杆的运动可能是（　　）

A．向右加速运动	B．向右减速运动
C．向左匀速运动	D．向左减速运动

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如图所示，电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框左端接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框所在平面，导体棒ab的长度L=0.4m，运动速度v=5.0m/s．线框的电阻不计．
（1）电源的电动势（即产生的感应电动势）为多少？电路abcd中的电流为多少？
（2）求导体ab所受的安培力的大小，并判断其方向．
（3）外力做功的功率是多少？
（4）电源的功率为多少？电源内部消耗的功率是多少？外部电阻R消耗的功率是多少？

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