题目内容

固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线．磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里．现有一与ad段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图)，以恒定的速度v从ad滑向bc．当PQ滑过L/3的距离时，通过ap段电阻丝的电流是多大?方向如何?


练习册系列答案
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一正方形闭合导线框abcd，边长L="0.1" m，各边电阻均为1 Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方有宽L="0.1" m、磁感应强度为1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示，当线框以恒定速度4 m/s沿x轴正方向穿越磁场区域过程中，下面各图可正确表示线框从进入到穿出磁场过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化情况的是（   ）
.如图17－124所示，导轨是水平的，其间距L1＝0.5m，ab杆与左端的距离L2＝0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω．方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B＝1T，滑轮下挂一重物质量为0.04kg,ab杆与导轨的摩擦不计，现使磁场以的变化率均匀地增大，由磁场开始变化起计时，求当时间t为多少时，重物刚好离开地面？(g取10m/s2)

 
在图中，MON是光滑的裸导线围成的线框，∠MON=60°，线框处在水平面内且置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，裸导线ab与线框良好接触，接触点a、b与线框顶点O构成等边三角形，裸导线ab能在弹簧S的作用下沿线框匀速向左移动，运动到顶点O以后继续在光滑绝缘导轨上向左运动（绝缘导轨与光滑的裸导线围成的线框在同一水平面内，且光滑连接）；已知弹簧的平衡位置在O点，导线的初始位置处在弹簧的弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，导线MON与ab单位长度的电阻均为r，裸导线ab的质量为m.

（1）求ab向左做匀速运动的速度v.
（2）从裸导线ab第一次运动到顶点O
开始计算，直到裸导线静止，电路中所
产生的焦耳热Q是多少?
如图所示，长L="O." 80 m，电阻r="0." 30Ω，质量m="0." 10 kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L，金属棒与导轨接触良好，量程为0～3. 0 A的电流表串联接在一条导轨上，在导轨左端接有阻值R="0." 50Ω的电阻，量程为0～1. 0 V的电压表接在电阻R两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面．现以向右恒定的外力F="1.6" N使金属棒向右运动，当金属棒以最大速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏．
(1)试通过计算判断此满偏的电表是哪个表；
(2)求磁感应强度的大小；
(3)在金属棒CD达到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后电阻R消耗的电能．
如图所示，间距为20cm的平行金属光滑导轨水平放置在匀强磁场中，导轨平面与磁感线垂直，和导轨相连的电阻，导体棒ab跨接在导轨上，且与导轨垂直，ab棒的电阻，ab棒受外力作用，以2.5cm/s的速度向右匀速运动，在运动过程中，电流表示数为0.10A，电流方向如图所示．

(1)求外力及外力的功率．
(2)判断匀强磁场磁感线方向及计算磁感强度B的大小．
如图所示，两根相互平行，间距d=0.40m的金属导轨水平放置在磁感强度B=0.20T的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直，在导轨上，垂直导轨放置两根金属棒AB和CD，它们的总电阻R=0.20，导轨电阻不计，当AB棒受到F=0.40N向左的水平拉力作用时，AB棒与CD棒分别以速度作匀速运动，运动中AB和CD所受摩擦力相等．求两金属棒的速度差等于多少?
如图，ab和cd是同一水平面上的两根平行金属导轨，a、c之间接有8的电阻R，重2N的裸金属棒MN垂直横跨在两导轨上，它和导轨的动摩擦因数m=0.15，两导轨间金属棒上的电阻是2，其它电阻不计，整个装置处在竖直方向的匀强磁场之中．给MN施加一水平外力F，当MN以4m/s匀速运动时，F的功率是4.8W．求匀速运动时：

(1)MN所受的安培力多大?
(2)MN两端的电势差多大?
如图所示，abcde和a'b'c'd'e'为两平行的光滑导轨，其中abcd和a'b'c'd'部分为处于水平面内的直轨，ab、a'b'的间距为cd、c'd'间距的2倍；de和d'e'部分为与直轨相切的、半径均为R的半圆形轨道，处于竖直平面内．直轨部分处于竖直向上的匀强磁场中，弯轨部分处于匀强磁场外．在靠近aa'和cc'处放有两根金属棒MN、PQ，质量分别为2m和m．为使棒PQ能沿导轨运动并通过半圆形轨道的最高点ee'，在初始位置必须至少给棒MN以多大的冲量?

(设两段水平直轨均足够长，棒PQ出磁场时MN仍在宽轨道上运动)

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