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        1. 如圖所示,電阻R=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運動,線框中接有電阻R=0.4Ω線框放在磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場中,磁場方向垂直于線框平面,導(dǎo)體ab的長度L=0.4m,運動速度v=5.0m/s.線框的電阻不計.
          (1)電源的電動勢(即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢)為多少?電路abcd中的電流為多少?
          (2)求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小,并判斷其方向.
          (3)外力做功的功率是多少?
          (4)電源的功率為多少?其中電源內(nèi)部消耗的功率是多少?外部電阻消耗的功率又是多少?
          (5)其實這道題講的就是發(fā)電機的原理.試從能量的角度分析一下,看發(fā)電機的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的.
          分析:導(dǎo)體棒在恒力作用下切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流.由右手定則可確定安培力的方向,再由閉合電路毆姆定律和電功率的知識可求解.
          根據(jù)發(fā)電機的原理和它的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系回答.
          解答:解:(1)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢:E=BLv=0.2V 
          由閉合電路的毆姆定律:I=
          E
          R+r
          =0.4A
          (2)則安培力大小:F=BIL=0.016N           
           根據(jù)右手定則得電路abcd中的電流方向是b指向a,根據(jù)左手定則得ab所受的安培力方向:向左.  
          (3)導(dǎo)線框向右做勻速運動,根據(jù)平衡條件得外力:F=F=0.016N  
          外力做功的功率:P=Fv=0.08W
          (4)電源的功率:P=EI=0.08W
          電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)=I2r=0.016W
          外部電阻消耗的功率:PR=I2R=0.064W
          (5)發(fā)電機是依據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,在發(fā)電的過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能.
          答:(1)電源的電動勢為0.2V,電路abcd中的電流為0.4A
          (2)導(dǎo)體ab所受的安培力的大小是0.016N,其方向向左.
          (3)外力做功的功率是0.08W
          (4)電源的功率為0.08W,其中電源內(nèi)部消耗的功率是0.016W,外部電阻消耗的功率又是0.064W.
          (5)發(fā)電機是依據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,在發(fā)電的過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能.
          點評:導(dǎo)體桿在運動過程中,安培力隨著速度增加而變大,當(dāng)勻速時正好處于平衡狀態(tài).由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路毆姆定律可求出求解.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運動,線框左端接有電阻R=0.4Ω,線框放在磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場中,磁場方向垂直于線框所在平面,導(dǎo)體棒ab的長度L=0.4m,運動速度v=5.0m/s.線框的電阻不計.
          (1)電源的電動勢(即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢)為多少?電路abcd中的電流為多少?
          (2)求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小,并判斷其方向.
          (3)外力做功的功率是多少?
          (4)電源的功率為多少?電源內(nèi)部消耗的功率是多少?外部電阻R消耗的功率是多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿光滑導(dǎo)體框向右做勻速運動,線框接有電阻R=0.4Ω.線框放在磁感強度B=0.1T的勻強磁場中,磁場方向垂直線框平面.導(dǎo)體棒ab的長度L=0.2m,運動速度v=5m/s,線框電阻不計.試求:
          (1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和回路的電流I.
          (2)導(dǎo)體棒ab上消耗的電功率和R上消耗的電功率.
          (3)維持導(dǎo)體棒勻速運動所需要的外力F以及外力的功率P.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒ab沿光滑的水平導(dǎo)線框向右做勻速運動,線框?qū)扡=0.5m,處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1.0T,線框接有電阻R=2.5Ω,線框電阻不計,當(dāng)ab棒的運動速度v=3.0m/s時,ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
           
          V,通過R的電流為
           
          A,方向為
           
          (填“c→d”或“d→c”).

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)固定于水平絕緣平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距L=0.4m,c、d間接一阻值為R=0.4Ω的定值電阻,垂直于導(dǎo)軌平面有磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場,俯視圖如圖所示,電阻r=0.1Ω、長為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)金屬棒ab在水平外力作用下以v=5m/s的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運動,其余電阻不計,求:
          (1)導(dǎo)體ab兩端的電勢差;
          (2)使導(dǎo)體ab向右勻速運動所需水平拉力的大。

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