题目内容

两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，
杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。
设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，    
重力加速度为g。

求：小题1:ab杆匀速运动的速度v1；
小题2:ab杆所受拉力F；
小题3:若测得cd杆匀速运动的速度为v2，则在cd杆向下运动路程为h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少?

小题1:
小题2:
小题3:

小题1:ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为a→b，大小为E=BLv1，…  耐杆中的感应电流方向为d→c.cd杆受到的安培力方向水平向右
安培力大小为①   
解①、③两式，ab杆匀速运动的速度为③
小题2:ab杆所受拉力F=④
小题3:设cd杆以v2速度向下运动h过程中，ab杆匀速运动了s距离

整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功
练习册系列答案
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如图3-6-9所示，光滑导轨水平放置，匀强磁场竖直向上，金属棒ab、cd质量相等.开始给ab一个冲量，使它具有向右的初速度v，经过一段时间后，金属棒cd的速度(    )

图 3-6-9
A．向右，等于vB．向左，等于v
C．向右，等于v/2D．静止不动

求⑴线框进入磁场过程中安培力做的功是多少？
⑵线框穿出磁场过程中通过线框任一截面的电荷量q是多少？  
如图7所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。
有一种磁性加热装置，其关键部分由焊接在两个等大的金属环上的n根间距相等的平行金属条组成，成“鼠笼”状，如图420所示.每根金属条长度为L，电阻为R，金属环的直径为D、电阻不计.图中虚线所示的空间范围内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心轴OO′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线，“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率.
2008北京奥运会上100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L="0.5" m，一端通过导线与阻值为R ="0." 5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆（如图甲），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动。当改变拉力的大小时，相对应的速度v也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持一致。已知v和F的关系如图乙。（取重力加速度g＝10）
A．金属杆受到的拉力与速度成正比
B．该磁场磁感应强度为IT
C．图象与横轴截距表示金属杆与导轨间的阻力大小
D．导轨与金属杆之间的动摩擦因数为="0." 4
如图12－4－16所示，两根相距的平行金属长导轨，固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度．导轨上面横放着两根金属细杆，构成矩形回路，每根金属细杆的电阻，回路中其余部分的电阻不计．已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是．不计导轨上的摩擦．

（1）求作用于每根金属细杆的拉力的大小；
（2）求两金属杆在间距增加的滑动过程中共产生的热量．
如图12－1－14所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一个边长为L的正方形导线框以速度υ匀速地通过磁场区域，若d>L，则在线框中不产生感应电流的时间应等于（   ）
A．d/υ；B．L/υ；C．(d–L)/υ；D．(d–2L)/υ；
某学生做电磁感应现象的实验，其连线如图所示，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是
A．开关位置接错
B．电流表的正、负接线柱接反
C．线圈B的接线柱接反
D．蓄电池的正、负极接反

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