题目内容

如图表示，宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T．一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度υ=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）求闭合回路中产生的感应电流．
（2）作用在导体棒上的拉力大小．
（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量．
分析：（1）由感应电动势公式求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流．
（2）根据安培力公式和力平衡求出拉力．
（3）由功能关系求解热量．
解答：解：（1）E=BLv=1V
         I=
E
R
=1A
    （2）F外=F安=BIL=0.1N
    （3）根据功能关系：Q=W外=F外s=0.03J
点评：本题电磁感应知识与力平衡、欧姆定律简单的综合，比较容易．
练习册系列答案
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如图表示，宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T．一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度υ=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）求闭合回路中产生的感应电流．
（2）作用在导体棒上的拉力大小．
（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量．
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如图表示，宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T．一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度υ=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）求闭合回路中产生的感应电流．
（2）作用在导体棒上的拉力大小．
（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量．
如图表示，宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T．一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度υ=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）求闭合回路中产生的感应电流．
（2）作用在导体棒上的拉力大小．
（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量．
如图表示，宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感强度大小为B=0.50T．一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度υ=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）求闭合回路中产生的感应电流．
（2）作用在导体棒上的拉力大小．
（3）在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量．

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