题目内容
8．
如图所示，水平面上两根平行金属导轨EF、GH间的距离为d=0.40m．两导轨间有匀强磁场，其磁感强度大小为0.50T，方向沿竖直方向．金属棒MN跨放在两导轨间，并沿着导轨以v=5.0m/s的速度作匀速运动．棒的电阻R1=0.80Ω，导轨两端连接的电阻R2=2.0Ω、R3=3.0Ω，其余电阻均不计．求：（1）棒中感应电动势和感应电流的大小．
（2）电阻R2消耗的电功率和整个电路消耗的电功率．
分析 根据切割产生的感应电动势公式求出感应电动势的大小，根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小．
根据闭合电路欧姆定律求出外电阻，结合功率的公式求出电阻R2消耗的电功率，根据P=EI求出整个电路消耗的电功率．
解答 解：（1）电动势E=Bdv=0.5×0.4×5=1V
该电路的总电阻${R}_{总}={R}_{1}+\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}=0.8+\frac{2×3}{5}Ω=2Ω$，
感应电流I=$\frac{E}{{R}_{总}}=\frac{1}{2}A=0.5A$．
（2）路端电压U=E-IR1=1-0.5×0.8V=0.6V，
R2消耗的电动率${P}_{2}=\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}=\frac{0.36}{2}W=0.18W$．
整个电路消耗的电动率P总=EI=1×0.5=0.5W．
答：（1）棒中感应电动势和感应电流的大小分别为1V和0.5A．
（2）电阻R2消耗的电功率为0.18W，整个电路消耗的电功率为0.5W．
点评 本题考查了电磁感应与电路的综合，知道切割的部分相当于电源，结合闭合电路欧姆定律进行求解，基础题．
练习册系列答案
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19．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框abcd置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向（上、向下、向左、向右）分别平移出磁场，如图所示，则线框移出磁场的整个过程中（ ）
| A． | 四种情况下流过ab边的电流的方向都相同 | |
| B． | 四种情况下ab两端的电势差都相等 | |
| C． | 四种情况下流过线框的电量都相等 | |
| D． | 四种情况下磁场力对线框做的功率都不相等 |
16．2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星由运载火箭直接送入地月转移轨道，当卫星到达月球附近的特定位置时，经过制动最后稳定在距月球表面100公里的圆形工作轨道上（可以看做近月球卫星）.2011年4月，“嫦娥二号”完成设计使命后，开始超期服役，并飞离月球轨道，2013年2月28日，“嫦娥二号”卫星与地球间距离成功突破2000万公里，成了太阳的卫星，沿着地球轨道的内侧轨道围绕太阳运行．则（ ）
| A． | “嫦娥二号”的发射速度一定大于11.2 km/s | |
| B． | 只要测出“嫦娥二号”卫星绕月运行的周期就能估算出月球的密度 | |
| C． | “嫦娥二号”围线太阳运行过程中，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 | |
| D． | “嫦娥二号”在奔月过程中，所受的万有引力一直减小 |
13．
如图所示，两个电荷量均为+q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r?l，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为（ ）
如图所示，两个电荷量均为+q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r?l，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为（ ）| A． | 0 | B． | $\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$ | C． | 2$\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$ | D． | $\frac{kq}{{l}^{2}}$ |
20．
在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）| A． | 0～10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力 | |
| B． | 10s～15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在减小 | |
| C． | 第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末? | |
| D． | 15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒 |
