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				如圖4-6所示，在磁感應強度為0.2 T的勻強磁場中，長為0.5 m的金屬棒AB在金屬框架上以10 m/s的速度向右滑動，R1=R2=20 Ω，其他電阻不計，則流過AB的電流是________A. 
          圖4-6
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          解析：切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E=Blv=0.2×0.5×10 V=1 V
          兩個電阻并聯(lián)后R=10 Ω，由歐姆定律得I=A=0.1 A
          答案：0.1
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2008?廣東模擬）如圖所示，在直角坐標系的第Ⅰ象限0≤x≤4區(qū)域內(nèi)，分布著強場E=
          		2
          8
          ×106N/C          的勻強電場，方向豎直向上；第Ⅱ象限中的兩個直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感受應強度均為B=5.0×10-2T的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里．質(zhì)量m=1.6×10-27kg、電荷量為q=+3.2×10-19C的帶電粒子（不計粒子重力），從坐標點M(-4，
          		2
          )處，以
          		2
          ×107m/s          的速度平行于x軸向右運動，并先后通過勻強磁場區(qū)域和勻強電場區(qū)域．
          （1）求帶電粒子在磁場中的運動半徑；
          （2）求粒子在兩個磁場及電場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時間；
          （3）在圖中畫出粒子從直線x=-4到x=4之間的運動軌跡，并求出軌跡與y軸和直線x=4交點的縱坐標．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖甲所示，場強水平向左、大小E=3V/m的勻強電場中，有一傾角θ=37°的光滑絕緣斜面（足夠大），垂直斜面方向有一磁場、磁感強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量m=4×10-3kg、電荷量q=10-2C的帶負電的小球在O點獲得一沿斜面向上的瞬時速度v=1m/s，求小球在t=0.32πs時間內(nèi)運動的路程．（g=10N/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用.圖4-22是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成. 
                   
          圖4-22                                                         圖4-23
          如圖4-23所示，通道尺寸a=2.0 m、b=0.15 m、c=0.10 m.工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0 T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6 V;海水沿y軸方向流過通道.已知海水的電阻率ρ=0.20 Ω·m.
          （1）船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；
          （2）船以vs=5.0 m/s的速度勻速前進.若以船為參考系，海水以5.0 m/s的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd=8.0 m/s.求此時兩金屬板間的感應電動勢U感；
          （3）船行駛時，通道中海水兩側(cè)的電壓按U′=U-U感計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力.當船以vs=5.0 m/s的速度勻速前進時，求海水推力的功率.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          電子感應加速器是利用變化磁場產(chǎn)生的電場來加速電子的．如圖K51－6所示，在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室，用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產(chǎn)生交變磁場，從而在環(huán)形室內(nèi)產(chǎn)生很強的電場，使電子加速．被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動．設法把高能電子引入靶室，就能進一步進行實驗工作．已知在一個軌道半徑為r＝0.84 m的電子感應加速器中，電子在被加速的4.2 ms內(nèi)獲得的能量為120 MeV.設在這期間電子軌道內(nèi)的高頻交變磁場是線性變化的，磁通量的最小值為零，最大值為1.8 Wb，試求電子在加速器中共繞行了多少周？
              
                  
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          第十部分 磁場
          第一講 基本知識介紹
          《磁場》部分在奧賽考剛中的考點很少，和高考要求的區(qū)別不是很大，只是在兩處有深化：a、電流的磁場引進定量計算；b、對帶電粒子在復合場中的運動進行了更深入的分析。
          一、磁場與安培力
          1、磁場
          a、永磁體、電流磁場→磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
          b、磁感強度、磁通量
          c、穩(wěn)恒電流的磁場
          *畢奧-薩伐爾定律（Biot-Savart law）：對于電流強度為I 、長度為dI的導體元段，在距離為r的點激發(fā)的“元磁感應強度”為dB 。矢量式d= k，（d表示導體元段的方向沿電流的方向、為導體元段到考查點的方向矢量）；或用大小關系式dB = k結(jié)合安培定則尋求方向亦可。其中 k = 1.0×10?7N/A2 。應用畢薩定律再結(jié)合矢量疊加原理，可以求解任何形狀導線在任何位置激發(fā)的磁感強度。
          畢薩定律應用在“無限長”直導線的結(jié)論：B = 2k ；
          *畢薩定律應用在環(huán)形電流垂直中心軸線上的結(jié)論：B = 2πkI ；
          *畢薩定律應用在“無限長”螺線管內(nèi)部的結(jié)論：B = 2πknI 。其中n為單位長度螺線管的匝數(shù)。
          2、安培力
          a、對直導體，矢量式為 = I；或表達為大小關系式 F = BILsinθ再結(jié)合“左手定則”解決方向問題（θ為B與L的夾角）。
          b、彎曲導體的安培力
          ⑴整體合力
          折線導體所受安培力的合力等于連接始末端連線導體（電流不變）的的安培力。
          證明：參照圖9-1，令MN段導體的安培力F1與NO段導體的安培力F2的合力為F，則F的大小為
          F = 
            = BI
            = BI
          關于F的方向，由于ΔFF2P∽ΔMNO，可以證明圖9-1中的兩個灰色三角形相似，這也就證明了F是垂直MO的，再由于ΔPMO是等腰三角形（這個證明很容易），故F在MO上的垂足就是MO的中點了。
          證畢。
          由于連續(xù)彎曲的導體可以看成是無窮多元段直線導體的折合，所以，關于折線導體整體合力的結(jié)論也適用于彎曲導體。（說明：這個結(jié)論只適用于勻強磁場。）
          ⑵導體的內(nèi)張力
          彎曲導體在平衡或加速的情形下，均會出現(xiàn)內(nèi)張力，具體分析時，可將導體在被考查點切斷，再將被切斷的某一部分隔離，列平衡方程或動力學方程求解。
          c、勻強磁場對線圈的轉(zhuǎn)矩
          如圖9-2所示，當一個矩形線圈（線圈面積為S、通以恒定電流I）放入勻強磁場中，且磁場B的方向平行線圈平面時，線圈受安培力將轉(zhuǎn)動（并自動選擇垂直B的中心軸OO′，因為質(zhì)心無加速度），此瞬時的力矩為
          M = BIS
          幾種情形的討論——
          ⑴增加匝數(shù)至N ，則 M = NBIS ；
          ⑵轉(zhuǎn)軸平移，結(jié)論不變（證明從略）；
          ⑶線圈形狀改變，結(jié)論不變（證明從略）；
          *⑷磁場平行線圈平面相對原磁場方向旋轉(zhuǎn)α角，則M = BIScosα ，如圖9-3；
          證明：當α = 90°時，顯然M = 0 ，而磁場是可以分解的，只有垂直轉(zhuǎn)軸的的分量Bcosα才能產(chǎn)生力矩…
          ⑸磁場B垂直O(jiān)O′軸相對線圈平面旋轉(zhuǎn)β角，則M = BIScosβ ，如圖9-4。
          證明：當β = 90°時，顯然M = 0 ，而磁場是可以分解的，只有平行線圈平面的的分量Bcosβ才能產(chǎn)生力矩…
          說明：在默認的情況下，討論線圈的轉(zhuǎn)矩時，認為線圈的轉(zhuǎn)軸垂直磁場。如果沒有人為設定，而是讓安培力自行選定轉(zhuǎn)軸，這時的力矩稱為力偶矩。
          二、洛侖茲力
          1、概念與規(guī)律
          a、 = q，或展開為f = qvBsinθ再結(jié)合左、右手定則確定方向（其中θ為與的夾角）。安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)。
          b、能量性質(zhì)
          由于總垂直與確定的平面，故總垂直 ，只能起到改變速度方向的作用。結(jié)論：洛侖茲力可對帶電粒子形成沖量，卻不可能做功�；颍郝鍋銎澚墒箮щ娏Ｗ拥膭恿堪l(fā)生改變卻不能使其動能發(fā)生改變。
          問題：安培力可以做功，為什么洛侖茲力不能做功？
          解說：應該注意“安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)”這句話的確切含義——“宏觀體現(xiàn)”和“完全相等”是有區(qū)別的。我們可以分兩種情形看這個問題：（1）導體靜止時，所有粒子的洛侖茲力的合力等于安培力（這個證明從略）；（2）導體運動時，粒子參與的是沿導體棒的運動v1和導體運動v2的合運動，其合速度為v ，這時的洛侖茲力f垂直v而安培力垂直導體棒，它們是不可能相等的，只能說安培力是洛侖茲力的分力f1 = qv1B的合力（見圖9-5）。
          很顯然，f1的合力（安培力）做正功，而f不做功（或者說f1的正功和f2的負功的代數(shù)和為零）。（事實上，由于電子定向移動速率v1在10?5m/s數(shù)量級，而v2一般都在10?2m/s數(shù)量級以上，致使f1只是f的一個極小分量。）
          ☆如果從能量的角度看這個問題，當導體棒放在光滑的導軌上時（參看圖9-6），導體棒必獲得動能，這個動能是怎么轉(zhuǎn)化來的呢？
          若先將導體棒卡住，回路中形成穩(wěn)恒的電流，電流的功轉(zhuǎn)化為回路的焦耳熱。而將導體棒釋放后，導體棒受安培力加速，將形成感應電動勢（反電動勢）。動力學分析可知，導體棒的最后穩(wěn)定狀態(tài)是勻速運動（感應電動勢等于電源電動勢，回路電流為零）。由于達到穩(wěn)定速度前的回路電流是逐漸減小的，故在相同時間內(nèi)發(fā)的焦耳熱將比導體棒被卡住時少。所以，導體棒動能的增加是以回路焦耳熱的減少為代價的。
          2、僅受洛侖茲力的帶電粒子運動
          a、⊥時，勻速圓周運動，半徑r =  ，周期T = 
          b、與成一般夾角θ時，做等螺距螺旋運動，半徑r =  ，螺距d = 
          這個結(jié)論的證明一般是將分解…（過程從略）。
          ☆但也有一個問題，如果將分解（成垂直速度分量B2和平行速度分量B1 ，如圖9-7所示），粒子的運動情形似乎就不一樣了——在垂直B2的平面內(nèi)做圓周運動？
          其實，在圖9-7中，B1平行v只是一種暫時的現(xiàn)象，一旦受B2的洛侖茲力作用，v改變方向后就不再平行B1了。當B1施加了洛侖茲力后，粒子的“圓周運動”就無法達成了。（而在分解v的處理中，這種局面是不會出現(xiàn)的。）
          3、磁聚焦
          a、結(jié)構(gòu)：見圖9-8，K和G分別為陰極和控制極，A為陽極加共軸限制膜片，螺線管提供勻強磁場。
          b、原理：由于控制極和共軸膜片的存在，電子進磁場的發(fā)散角極小，即速度和磁場的夾角θ極小，各粒子做螺旋運動時可以認為螺距彼此相等（半徑可以不等），故所有粒子會“聚焦”在熒光屏上的P點。
          4、回旋加速器
          a、結(jié)構(gòu)&原理（注意加速時間應忽略）
          b、磁場與交變電場頻率的關系
          因回旋周期T和交變電場周期T′必相等，故 =
          c、最大速度 vmax = = 2πRf
          5、質(zhì)譜儀
          速度選擇器&粒子圓周運動，和高考要求相同。
          第二講 典型例題解析
          一、磁場與安培力的計算
          【例題1】兩根無限長的平行直導線a、b相距40cm，通過電流的大小都是3.0A，方向相反。試求位于兩根導線之間且在兩導線所在平面內(nèi)的、與a導線相距10cm的P點的磁感強度。
          【解說】這是一個關于畢薩定律的簡單應用。解題過程從略。
          【答案】大小為8.0×10?6T ，方向在圖9-9中垂直紙面向外。
          【例題2】半徑為R ，通有電流I的圓形線圈，放在磁感強度大小為B 、方向垂直線圈平面的勻強磁場中，求由于安培力而引起的線圈內(nèi)張力。
          【解說】本題有兩種解法。
          方法一：隔離一小段弧，對應圓心角θ ，則弧長L = θR 。因為θ →
          

			
          

			
          
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