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如图甲所示,光滑导轨宽0.4m,ab为金属棒,均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面,磁...

如图甲所示,光滑导轨宽0.4mab为金属棒,均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面,磁场的变化情况如图乙所示,金属棒ab的电阻为,导轨电阻不计.t=0时刻,ab棒从导轨最左端,以v=1m/s的速度向右匀速运动,求:1s末回路中的感应电流及金属棒ab受到的安培力. 

    

 

1s末回路中的感应电流为1.6A,ab棒所受的安培力大小为1.28N,方向向左 【解析】【解析】 由图乙知,1s末磁感应强度 B=2T ab棒产生的动生电动势为 E动=BLv=2×0.4×1V=0.8V 回路中产生的感生电动势为 E感=Lvt=2×0.4×1×1V=0.8 根据楞次定律知两个电动势串联,则总电动势为 E=E动+E感=1.6V; 回路中感应电流为: 1s末ab棒所受安培力为:F=BIL=2×1.6×0.4N=1.28N,方向向左. 点睛:本题是动生电动势与感生电动势并存问题,关键要掌握感应电动势公式、楞次定律,明确两个电动势的关系,再由欧姆定律和安培力公式求解.  
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考点分析:
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如图所示,正方形线框abcd的边长为l,向右通过宽为L的匀强磁场,且lL,则在线框进入过程中穿过线框的磁通量变化情况是________,感应电流的磁场对磁通量变化起__________作用,线框中感应电流方向是______;在线框移出磁场的过程中穿过线框的磁通量变化情况是________,感应电流的磁场对磁通量变化起________作用,线框中感应电流方向是__________

 

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如图所示,将一条形磁铁从螺线管拔出的过程中,穿过螺线管的磁通量变化情况是__________,螺线管中产生的感应电流的磁感线方向是________(俯视图),条形磁铁受到螺线管的作用力方向是__________,螺线管受到条形磁铁的作用力方向是____________

 

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如图甲所示,电阻不计且间距L1m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值R的电阻,虚线OO下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场.现将质量m0.1kg、电阻不计的金属杆abOO上方某处由静止释放,金属杆ab在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平,已知金属杆ab进入磁场时的速度v01m/s,下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示,g10m/s2,则(  )

A. 匀强磁场的磁感应强度为2T

B. 金属杆ab下落0.3m时的速度为1m/s

C. 金属杆ab下落0.3m的过程中R上产生的热量为0.2J

D. 金属杆ab下落0.3m的过程中通过R的电荷量为0.25C

 

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如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻RC1C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感应强度随时间按B1bkt(k0)变化,C2中磁场的磁感应强度恒为B2一质量为m 、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止.则(  )

A. 通过金属杆的电流大小为

B. 通过金属杆的电流方向为从BA

C. 定值电阻的阻值为R

D. 整个电路的热功率P

 

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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B0.5 T.一根垂直导轨放置的质量m60 g、电阻R1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.当导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角θ53°(sin 53°0.8g10 m/s2),则(  )

A. 磁场方向一定竖直向上

B. 电源的电动势E8.0 V

C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F8 N

D. 导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J

 

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