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如圖所示，一水平放置的平行導體框架寬度L="0.5" m，接有電阻R="0.2" Ω，磁感應強度B="0.4" T的勻強磁場垂直導軌平面方向向下，僅有一導體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動，框架及導體ab電阻不計，當ab以v="4" m/s的速度向右勻速滑動時。試求：

（1）回路中感應電動勢的大小
（2）要維持ab向右勻速運動，作用在ab上的水平力大小
（3）電阻R上產生的熱功率

（1）E=0.8V (2) F=0.8N (3) P=3.2W

試題分析：（1）導體棒切割磁感線，則感應電動勢

（2）產生的感應電流為

，為了維持勻速運動，所以外力

（3）電阻R為純電阻，所以

點評：此類題型考察了切割磁感線產生的感應電動勢并結合電路知識求得電阻R消耗的功率

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，一個足夠長的U形金屬管導軌NMPQ固定在水平面內，MN、PQ兩導軌間的寬度為L="0.50" m.一根質量為m="0.50" kg的均勻金屬棒ab橫跨在導軌上且接觸良好，abMP恰好圍成一個正方形.該軌道平面處在磁感應強度大小可以調節、豎直向上的勻強磁場中，ab棒與導軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為F_m="1.0" N，ab棒的電阻為R="0.10" Ω，其他各部分電阻均不計。開始時，磁感應強度B₀="0.50" T。
(1)若從某時刻(t=0)開始，調節磁感應強度的大小,使其以

="0.20" T/s的變化率均勻增加，求經過多長時間ab棒開始滑動.此時通過ab棒的電流大小和方向如何?
(2)若保持磁感應強度B₀的大小不變,從t=0時刻開始，給ab棒施加一個水平向右的拉力,使它以a="4.0" m/s²的加速度勻加速運動，推導出此拉力F_T的大小隨時間t變化的函數表達式，并在圖乙所示的坐標圖上作出拉力F_T隨時間t變化的F_T-t圖線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ，導軌間距

，所在平面的正方形區域abcd內存在有界勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質量均為m的相同金屬桿如圖放置在導軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲乙相距.靜止釋放兩金屬桿的同時，在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導軌向下的勻加速直線運動，加速度大小

(1)乙金屬桿剛進入磁場時，發現乙金屬桿作勻速運動，則甲乙的電阻R各為多少？
(2)）以剛釋放時t =0，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場，外力F隨時間t的變化關系，并說明F的方向。
(3)乙金屬桿在磁場中運動時，乙金屬桿中的電功率多少？
(4)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產生熱量Q，試求此過程中外力F對甲做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑的平行導軌傾角為θ，處于垂直導軌平面磁感應強度為B的勻強磁場中，導軌中接入電動勢為E. 內阻為r的直流電源，電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計，將質量為m. 長度為L的導體棒由靜止釋放，求導體棒在釋放瞬間的加速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，磁感應強度為B的勻強磁場有理想邊界，用力將矩形線圈從有邊界的磁場中勻速拉出，在其他條件不變的情況下( )

A．速度越大，拉力做功越多

B．線圈邊長L₁越大，拉力做功越多

C．線圈邊長L₂越大，拉力做功越多

D．線圈電阻越大，拉力做功越多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場區域上方高h處自由下落，然后進入與線框平面垂直的勻強磁場中。在進入磁場的過程中，可能發生的情況是

A．線框做變加速運動

B．線框做勻加速運動

C．線框做勻減速運動

D．線框做勻速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內貼著光滑金屬導軌由靜止下滑，導軌的間距l=10cm，足夠長的導軌上端接有電阻R=0.4Ω，金屬桿電阻r=0.1Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于B=0.5T的水平勻強磁場中．若桿穩定下落時，每秒鐘有0.02J的重力勢能轉化為電能，求穩定下落時MN桿的下落速度v=？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，質量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應強度大小為B、方向垂直與導軌平面向上的勻強磁場中，左側是水平放置、間距為d的平行金屬板R和R_x分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻。

（1）調節R_x=R，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v。
（2）改變R_x，待棒沿導軌再次勻速下滑后，將質量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的R_x。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，PQ、MN是兩條平行金屬軌道，軌道平面與水平面的夾角為θ，軌道之間連接電阻R。在空間存在方向垂直于軌道平面的勻強磁場。金屬桿ab以一定的初速度沿軌道從底端上滑的過程中，金屬棒克服重力做功W₁，動能的減小量為ΔE，回路中的電流產生的熱量為Q₁，金屬桿與軌道間摩擦產生的熱量為Q₂。則下列關系式中正確的是（）
W₁＋Q₁＝ΔE＋Q₂ B．W₁＋ΔE＝Q₁＋Q₂ C．W₁－ΔE＝Q₁＋Q₂ D．W₁＋Q₁＝ΔE－Q₂

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