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2.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有水平放置的兩平行導(dǎo)軌ab、cd,其間距L=0.5m,a、c間接有電阻R=8Ω.現(xiàn)有一電阻為r的導(dǎo)體棒MN橫跨在兩導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好且無(wú)摩擦,在水平拉力F的作用下以v=10m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng),a、c間電壓為0.8V,且a點(diǎn)電勢(shì)高.其余電阻忽略不計(jì).問(wèn):
(1)磁場(chǎng)的方向是指向紙里,還是指向紙外?
(2)水平拉力F是多大?
(3)r值是多少?

分析 (1)由題,a、c間電壓為0.8V,且a點(diǎn)電勢(shì)高,確定電流方向,由右手定則判斷磁場(chǎng)方向.
(2)根據(jù)歐姆定律可求得電流大小,再根據(jù)F=BIL即可求得安培力,由平衡條件即可求得拉力大�。�
(3)根據(jù)E=BLv可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),再由閉合電路歐姆定律求解r的數(shù)值.

解答 解:
(1)由題,a點(diǎn)電勢(shì)高,M點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極,則電流方向N→M;根據(jù)右手定則可知,磁場(chǎng)方向指向紙里;
(2)由歐姆定律可知,電路中的電流I=UR=0.88=0.1A;
則安培力大小F=BIL=0.2×0.5×0.1=0.01N,
因?qū)w棒做勻運(yùn)動(dòng),故拉力等于安培力,故拉力等于0.01N;
(3)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是E=Blv=0.2×0.5×10V=1V
根據(jù)閉合電路歐姆定律得,E=U+Ir
解得:r=EUI=10.80.1=2Ω;
答:(1)磁場(chǎng)的方向指向紙里;
(2)水平拉力F是0.01N;
(3)r值是2Ω.

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合,確定電源與外電路是基本功,要注意導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故導(dǎo)體棒應(yīng)視為電源,其電阻為電源的內(nèi)阻.

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:選擇題

13.如圖所示,一質(zhì)量為M=3kg的鐵塊套在傾斜放置的固定桿上,已知桿與水平方向成θ=60°角,鐵塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32,且最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等,一輕繩一端連接在鐵塊上,另一端連在質(zhì)量m=2kg的小球上,一水平力F作用在小球上,使連接鐵塊與球的輕繩與桿垂直,鐵塊和小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),取g=10m/s2,則( �。�
A.拉力F的大小為103N
B.鐵塊所受的摩擦力大小為15N
C.若將連接鐵塊與小球之間的輕繩突然剪斷,則鐵塊受到的摩擦力將減小
D.若將連接鐵塊與小球之間的輕繩突然剪斷,則鐵塊受到的摩擦力不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.當(dāng)一定量氣體吸熱時(shí),其內(nèi)能可能減小
B.若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大
C.浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)
D.液晶是一種特殊物質(zhì),它既具有液體的流動(dòng)性,又像某些晶體那樣有光學(xué)各向異性
E.單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體和非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.甲、乙兩星組成雙星系統(tǒng),它們離其他天體都很遙遠(yuǎn);觀察到它們的距離始終為L(zhǎng),甲的軌道半徑為R,運(yùn)行周期為T(mén).下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.乙星的質(zhì)量大小為\frac{4{π}^{2}R{L}^{2}}{G{T}^{2}}
B.乙星的向心加速度大小為\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}
C.若兩星的距離減小,則它們的運(yùn)行周期會(huì)變小
D.甲、乙兩星的質(zhì)量大小之比為\frac{R}{L-R}

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-217學(xué)年寧夏衛(wèi)一高一上學(xué)期11月考物理B卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖,把一直桿AB豎直懸掛在天花板上,放開(kāi)后直桿做自由落體運(yùn)動(dòng),已知直桿通過(guò)A點(diǎn)下方3.2m處一點(diǎn)C歷時(shí)0.5s,求直桿的長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,在某一電場(chǎng)中有一條直電場(chǎng)線,在電場(chǎng)線上取A、B兩點(diǎn),將一個(gè)正電荷由A點(diǎn)以某一初速度vA釋放,它能沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,這個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖5乙所示.則下列判斷正確的是(  )
A.正電荷在A點(diǎn)的加速度一定小于在B點(diǎn)的加速度
B.B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C.B點(diǎn)的電勢(shì)一定高于A點(diǎn)的電勢(shì)
D.該電場(chǎng)可能是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.某電場(chǎng)線分布如圖所示,一帶電粒子沿圖中虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng),先后通過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是( �。�
A.M、N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EM<EN且電勢(shì)φM>φNB.粒子在M、N點(diǎn)的加速度aM>aN
C.粒子在M、N點(diǎn)的速度vM>vND.粒子一定帶帶負(fù)電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)    度的大小為B1.一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)P垂直ad邊射人磁場(chǎng)區(qū)域后,從cd邊的中點(diǎn)Q射出磁場(chǎng);若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2后,該粒子仍從P點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng),結(jié)果從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),則\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}等于( �。�
A.\frac{5}{2}B.\frac{7}{2}C.\frac{5}{4}D.\frac{7}{4}

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,光滑絕緣斜面的傾角為θ,在斜面上放置一個(gè)矩形線框abcd,ab邊的邊長(zhǎng)為l1,bc的邊長(zhǎng)為l2,線框的質(zhì)量m,總電阻為R,線框通過(guò)細(xì)線與重物相連(細(xì)線與斜面平行).重物質(zhì)量為M,斜面上ef線(ef平行于gh且平行于底邊)的上方有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(fh遠(yuǎn)大于l2),如果線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),且進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng),假設(shè)斜面足夠長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程總ab邊始終與ef平行,則( �。�
A.線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的加速度為\frac{Mg-mgsinθ}{m}
B.線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)速度v=\frac{(Mg-mgsinθ)R}{{B}^{2}{l}_{1}^{2}}
C.線框做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為\frac{{B}^{2}{l}_{1}^{2}{l}_{2}}{(Mg-mgsinθ)R}
D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=(Mg-mgsinθ)l1

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