[题目]如图所示.水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ.它们的电阻忽略不计.在M和P之间接有阻值R为4Ω的定值电阻.现有一质量m为0.5kg的导体棒ab.长L=0.5m.其电阻r为1.0Ω.与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度B=1T.现使导体棒ab以v=8m/s的速度向右做匀速运动.求:(1)导体棒ab中电流� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻忽略不计，在M和P之间接有阻值R为4Ω的定值电阻，现有一质量m为0.5kg的导体棒ab，长L=0.5m，其电阻r为1.0Ω，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，现使导体棒ab以v=8m/s的速度向右做匀速运动。求：

(1)导体棒ab中电流的方向；

(2)ab两端电压U；

(3)导体棒ab所受的外力大小。

【答案】（1）b→a（2）U=3.2V（3）0.4N

【解析】

由右手定则判断出感应电流方向，由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电压；由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出外力；

解：（1）由右手定则：导体棒ab中感应电流的方向：从b→a；

（2）由法拉第电磁感应定律可知E=BLv

解得E=4V

根据闭合电路欧姆定律

解得I=0.8A

根据欧姆定律U=IR

解得U=3.2V

（3）F安=BIL

解得F=0.4N

导体棒ab匀速运动，F=F安=0.4N

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若无法再做实验，可由以上信息推知：

①相邻两计数点的时间间隔为_____s；

②打C点时物体的速度大小为_____m/s（取2位有效数字）

③物体的加速度大小为_____（用SA、SB、SC、SD和f表示）

【题目】如图所示，2016年12月20日，新一代高速动车组和时速250公里高速综合检测列车在沪昆高铁云南段“试跑”，于2016年12月28日正式通车．高速动车组1min内，时速由“0”瞬间飙升至“130公里”，驶出1km，下列说法正确的是（　　）

A. 1min末的速度约为72.2m/s B. 1min末的速度约为36.1m/s

C. 1min内的平均速度约为16.67m/s D. 1min内的平均速度约为63.1m/s

【题目】如图所示A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用下，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示。则（）

A. 电子在A、B两点受的电场力FA<FB

B. A、B两点的电场强度EA>EB

C. 场强方向为从B到A

D. 电场线的方向一定是从A到B

【题目】如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略。平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是

A. 增大R1的阻值 B. 增大R２的阻值

C. 增大两板间的距离 D. 断开电键S

【题目】电荷的定向移动形成电流，电流是物理量中的基本量之一。电流载体称为载流子，大自然有很多种承载电荷的载流子，例如，金属导体内可自由移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的正负离子，半导体中的空穴，这些载流子的定向移动，都可形成电流。

（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，已知静电力常量为k，电子的电荷量为e，质量为m，电子在半径为r的轨道上做圆周运动。试计算电子绕氢原子核在该轨道上做圆周运动形成的等效电流大小；

（2）如图，AD表示一段粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷所带的电荷量为e．试证明导体中电流强度I=nesv；

（3）有一圆柱形的纯净半导体硅，其横截面积为2.5cm2，通有电流2mA时，其内自由电子定向移动的平均速率为7.5×10-5m/s，空穴定向移动的平均速率为2.5×10-5m/s。已知硅的密度2.4×103kg/m3，摩尔质量是28。电子的电荷量e=－1.6×10-19C，空穴和电子总是成对出现，它们所带电荷量相等，但电性相反，阿伏伽德罗常数为N0=6.02×1023mol-1。若一个硅原子至多只释放一个自由电子，试估算此半导体材料平均多少个硅原子才有一个硅原子释放出自由电子？