如圖所示，兩根水平放置的平行光滑導軌上，有兩根可以移動的、垂直導軌的導體棒ab和cd，導軌的間距為25cm，ab棒和cd棒的阻值均為2Ω，導軌的電阻不計．現(xiàn)將cd棒用一根絕緣細繩水平拉住，細繩所能承受的最大拉力為2N．整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為4T．今在棒ab上作用一個與導軌平行向右的恒力F，直到細繩被拉斷．則細繩被拉斷時，求：
（1）cd棒中電流強度的大小
（2）ab棒的速度大�。�
（1）細繩被拉斷時，cd桿所受的安培力恰好等于細線的最大拉力，即有：F安=Fm；
而F安=BIL
聯(lián)立解得，cd棒中電流強度的大小為：I=
Fm
BL
=
2
4×0.25
A=2A
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I=
BLvab
R

則得，ab棒的速度大小為：vab=
IR
BL
=
2×4
4×0.25
m/s=8m/s
答：（1）cd棒中電流強度的大小是2A．
（2）ab棒的速度大小是8m/s．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，MN右側(cè)一正三角形勻強磁場區(qū)域，上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導體框，垂直于MN勻速向右運動．導體框穿過磁場過程中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象可能是（取逆時針電流為正）（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示．電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計質(zhì)最為m的水平放置的導體棒，棒的兩端分別與豎直放置的ab、cd框保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當導體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關(guān)S，則S閉合后（　�。�
A．導體棒ef的加速度一定大于g
B．導體棒ef的加速度一定小于g
C．導體棒ef最終速度跟S閉合的時刻無關(guān)
D．導體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在磁感應(yīng)強度為0.6T的勻強磁場中，長為0.5m、電阻為1Ω的導體棒ab放置在水平的光滑金屬框上，如圖所示．導體棒ab在外力作用下以10m/s的速度向右勻速滑動，已知電容C=2μF，電阻R1=5Ω，其余電阻忽略不計，求：
（1）ab棒哪端的電勢高？ab棒中的電動勢的大小？
（2）為使ab棒勻速運動，外力的大小及其機械功率？
（3）電容器的電量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，磁感應(yīng)強度均為B的兩個勻強磁場，分布在寬度均為L的兩個相鄰區(qū)域中，磁場邊界為理想邊界，磁場方向垂直紙面，但方向相反．一個中垂線OP長度為L的等邊三角形導線框MPN從圖示位置（MN邊平行磁場邊界）勻速向右運動．規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，從圖中位置開始計時，在線框穿過兩磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨線框的位移x變化的圖象正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻r=0.1Ω的導體棒ab沿光滑的導線框向右做勻速運動，線框左端接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框所在平面，導體棒ab的長度L=0.4m，運動速度v=5.0m/s．線框的電阻不計．
（1）電源的電動勢（即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢）為多少？電路abcd中的電流為多少？
（2）求導體ab所受的安培力的大小，并判斷其方向．
（3）外力做功的功率是多少？
（4）電源的功率為多少？電源內(nèi)部消耗的功率是多少？外部電阻R消耗的功率是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，是一個水平放置的導體框架．寬度L﹦1.00m，接有電阻R﹦0.50Ω，磁感應(yīng)強度B﹦0.40T，方向如圖所示，今有導體棒ab橫放在框架上，并能無摩擦地沿擦地滑動，框架及導體棒ab的電阻不計，當ab以V﹦4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：
（1）導體棒ab上的感應(yīng)電動勢E的大小．
（2）電路中感應(yīng)電流I的大�。�
（3）要維持棒ab勻速運動，外力F應(yīng)為多大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，AB、CD是兩根足夠長的光滑固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為L，導軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應(yīng)強度未知，在導軌的AC端連接一個阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m、垂直于導軌放置的金屬棒ab，（金屬棒的阻值也為R）從靜止開始沿導軌下滑，已知金屬棒下滑過程中的最大速度為vm（導軌電阻不計）．
（1）求該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大��；
（2）若金屬棒從靜止開始下滑到金屬棒達最大速度時金屬棒沿斜面下滑的距離是d，求該過程中金屬導軌與金屬棒所形成的回路產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻不計足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ=30°，導軌間距l(xiāng)，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.2T，方向垂直斜面向上．甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同，甲金屬桿處在磁場的上邊界，乙金屬桿距甲也為l，其中l(wèi)=0.4m．同時無初速釋放兩金屬桿，此刻在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，保持甲金屬桿在運動過程中始終與乙金屬桿未進入磁場時的加速度相同．且乙金屬桿進入磁場后恰能做勻速直線運動，（取g=10m/s2）
（1）計算乙的電阻R．
（2）以剛釋放兩桿時作為零時刻，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場的過程中，外力F隨時間t的變化關(guān)系，并說明F的方向．
（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q=
1
30
J，試求此過程中外力F對甲做的功．

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