题目内容

如图所示，两根平行的金属导轨固定在水平面上，匀强磁场的方向竖直向下。两金属棒a、b和导轨组成矩形闭合回路。用水平恒力F向右拉b，使a、b分别以速度va和vb向右匀速运动。已知b跟导轨间的滑动摩擦力大小为f，则回路中感应电流的发热功率为(    )
A．(F－f)·(vb－va)B．F·vb
C．F·vaD．(F－f)·vb
A
b匀速运动，则有F＝f＋FA a匀速运动，则有fa＝FA
由能量守恒得：P＝Fvb－fvb－fava＝(F－f)·(vb－va)
练习册系列答案
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（10分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒a b与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。
如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场宽度为，正方形金属框边长为，每边电阻均为R/4，金属框以速度v的匀速直线穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，当金属框cd边到达磁场左边缘时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化．
（1）求金属框进入磁场阶段，通过回路的电荷量；
（2）在图丙i－t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i随时间t的变化图线（取逆时针方向为电流正方向）；
（3）求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W．
如图5所示，两个门形金属线框放在光滑水平面上，虚线范围内是一个匀强磁场。若线框A向B运动，则能进入B(有接触而无摩擦)，当A、B接触的短暂时间内A的运动情况是       (       )
A．加速向BB．加速离开BC．减速向BD．静止不动
如图16-7-8所示，两根相距l的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R.若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向____________做____________运动，ab杆运动速度的大小是____________，对ab杆所加外力的大小为_______________.

图16-7-8
如右图所示，一兴趣小组探索利用地磁场能否发电.他们把两段约10 m长的有包皮的铜丝导线绞在一起当摇绳，用另外两段导线把摇绳与一灵敏电流表相连.两个同学摇动摇绳，灵敏电流表指针偏转，证明了利用地磁场能够发电.关于该探索性实验，以下说法正确的是（   ）
A．灵敏电流表的指针左右摆动
B．灵敏电流表的指针向一个方向摆动
C．摇绳的两个同学沿南北方向站立时，灵敏电流表的指针摆动角度大
D．摇绳的两个同学沿东西方向站立时，灵敏电流表的指针摆动角度大
（10分)如图所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的长金属导轨，它们的间距相等，均为L=30cm．长为3L、电阻为R=0．3 的金属棒可紧贴四导轨，沿导轨方向无摩擦的运动．在导轨MN、PQ的左端连接有阻值为Ro=0．1的电阻，在金属导轨FI、HJ的右端连接有一对水平放置、间距为d="18" m的平行金属板．除该金属板外，整套装置处于垂直
于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=0．4T．用～适当的拉力使金属棒以速率v=5m／s向右运动，此
时金属板间一带电微粒恰好悬浮在两板的正中央．取g=l0m／s2，求：
(1)带电微粒的比荷：
(2)为维持金属棒的匀速运动，加在金属棒上的拉力的功率．



(1)若线框受到一个外力F作用，线框保持静止。求：线框所受外力F的大小和方向
(2)撤去线框受到的外力F，线框如何运动？线框最大速度是多少？
(3)t=0时，线框的速度为v0，ab边与Oy轴重合，整个磁场停止运动。线框最后停在何处？
如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下．当ab杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,求：
（1）ab杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度．
（2）ab杆可以达到的最大速度vmax
（3）ab杆达到最大速度vmax时电路中每秒放出的热量Q。

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