如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中，導(dǎo)體棒的電阻消耗的電功．
（sin 37°=0.6  cos 37°=0.8  g=10m/s2）
（1）5m/s（2）1.5J

試題分析：（1）由安培力，，，
可得
導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)，由力平衡得

所以
代入數(shù)據(jù)解得v=5m/s
（2）設(shè)導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)下滑的距離為S，
通過導(dǎo)體棒截面的電量       
得到    
所以
根據(jù)能量守恒定律，得
得
點(diǎn)評(píng)：對(duì)某些電磁感應(yīng)問題，我們可以從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律、功能關(guān)系分析解決。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

水平放置的光滑矩形金屬框架，寬0.2米，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，上面擱一不計(jì)電阻的直導(dǎo)線AB，質(zhì)量m=0.5千克，框架電阻不計(jì)，兩端各接一電阻R1=1Ω，R2=2Ω，磁場(chǎng)與框架平面垂直，向下Ｂ＝１特，現(xiàn)用恒力F=0.3牛，水平拉AB導(dǎo)體，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位置時(shí)，R2的消耗功率為0.5瓦,，問：

(1) 此時(shí)R1的消耗功率為多大?
(2) 此時(shí)導(dǎo)體AB的瞬時(shí)加速度多大？
(3) 此時(shí)拉力Ｆ的功率為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)正方形單匝線圈abcd，邊長(zhǎng)為L，線圈每邊的電阻均為R，以恒定速度v通過一個(gè)寬度為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。下列ABCD圖中能正確反映ab兩端電壓Uab隨時(shí)間t變化關(guān)系的是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平面上有兩根相距的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌和，它們的電阻可忽略不計(jì)，在和之間接有阻值為的定值電阻。導(dǎo)體棒長(zhǎng)，其電阻為，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度。現(xiàn)在在導(dǎo)體棒ab上施加一個(gè)水平向右的力，使以的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：

⑴中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？
⑵中電流的方向如何？
⑶若定值電阻，導(dǎo)體棒的電阻，則多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)矩形線圈勻速地從無磁場(chǎng)的空間先進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后進(jìn)入沒有磁場(chǎng)的右邊空間，如圖所示.若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（電流以逆時(shí)針方向?yàn)檎?nbsp;                                     

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R（恒定不變），整個(gè)裝置置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)b桿中的電流與速率v成正比
B．電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比
C．磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率v成正比
D．外力對(duì)ab桿做功的功率與速率v成正比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1Ω，R1 = 4Ω，R2 = 5Ω，C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：

（1）螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率
（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

粗細(xì)均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場(chǎng)的那條邊垂直，則在通過如圖所示位置時(shí)，下列說法中正確的是
A．ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖①中最大B．ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖②中最大
C．回路電流圖③中最大D．回路電流圖④中最小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，在平面的第一象限和第二象限區(qū)域內(nèi)，分別存在場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，電場(chǎng)Ⅰ的方向沿x軸正方向，電場(chǎng)Ⅱ的方向沿y軸的正方向。在第三象限內(nèi)存在著垂直于平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅲ，Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（－x0，0）。已知電子的電量為－e，質(zhì)量為m（不計(jì)電子所受重力）。

（1）在第一象限內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ后恰能透過Q點(diǎn)。求釋放點(diǎn)的位置坐標(biāo)x、y應(yīng)滿足的關(guān)系式；
（2）若要電子經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ后過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小，電子應(yīng)從第一象限內(nèi)的哪點(diǎn)由靜止釋放?求該點(diǎn)的位置和過Q點(diǎn)時(shí)的最小動(dòng)能。
（3）在滿足條件（2）的情況下，若想使電子經(jīng)過Q后再次到達(dá)y軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為x0，求第三象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

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