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（9分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面斜向左上方的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源.現把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止.導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2，已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：

（1）通過導體棒的電流；
（2）導體棒受到的安培力大�。�
（3）導體棒受到的摩擦力.

（1）1.5A （2）0.3N （3）0.06N

解析試題分析：（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有
A      （3分）
（2）導體棒受到的安培力N    （3分）
（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力N
由于F1小于安培力，故導體棒受到沿斜面向下的摩擦力f       （1分）
根據共點力平衡條件        （1分）
得f="0.06N"       （1分）
考點：本題先結合閉合電路的歐姆定律求出電流，再求出安培力的大小和方向，利用導體棒處于靜止狀態結合平衡條件解答．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B，直升飛機螺旋槳葉片的長度為L，螺旋槳轉動的頻率為，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉動。螺旋槳葉片的近軸端為，遠軸端為，如圖所示。忽略到轉軸中心線的距離，則點電勢       點電勢（填大于、等于或小于），每個葉片產生的感應電動勢E=         。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖甲所示，均勻的金屬圓環環面積s=0.5m2，電阻r=0.1Ω，環上開一小口，用不計電阻的導線接一R=0.4Ω的電阻。與環同心的圓形區域內有垂直與環平面的勻強磁場，當磁場的磁感應強度B按圖乙所示規律變化時（規定磁場垂直環面向外時B為正），求:
(1).環上感應電動勢的大小；   (2).A、B兩點的電勢差；   (3).在0~4s內，通過R的電量.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，光滑的金屬導軌間距為L，導軌平面與水平面成α角，導軌下端接有阻值為R的電阻，質量為m的金屬細桿ab與絕緣輕質彈簧相連靜止在導軌上，彈簧勁度系數為k，上端固定，彈簧與導軌平面平行，整個裝置處在垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．現給桿一沿軌道向下的初速度v0，桿向下運動至速度為零后，再沿軌道平面向上運動達最大速度v1，然后減速為零，再沿軌道平面向下運動……一直往復運動到靜止（導軌與金屬桿的電阻忽略不計）．試求：

（1）細桿獲得初速度瞬間，通過R的電流I
（2）當桿速度為v1時離最初靜止時位置的距離L1
（3）桿由初速度v0開始運動直到最后靜止，電阻R上產生的焦耳熱Q

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，寬度為L＝0.2 m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R＝1.0 Ω的電阻．導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝0.2 T．一根質量為m＝10 g的導體棒MN放在導軌上，并與導軌始終接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．現用垂直MN的水平拉力F拉動導體棒使其沿導軌向右勻速運動，速度為v＝5.0 m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直．求：

(1)在閉合回路中產生感應電流I的大小
(2)作用在導體棒上拉力F的大小
(3)當導體棒移動50 cm時撤去拉力，求整個過程中電阻R上產生的熱量Q

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(6分)如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現用水平拉力沿軌道方向拉導體桿，當拉力達到最大時，導體桿開始做勻速運動，當位移s=2.5m時撤去拉力，導體桿又滑行了一段距離s' 后停下，在滑行s' 的過程中電阻R上產生的焦耳熱為12J。求：

（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；
（2）導體桿運動過程中的最大速度vm；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，固定在絕緣水平地面上的平行金屬導軌間距為，左端用導線相連。質量為，電阻為的金屬棒垂直導軌靜止在導軌平面上，金屬棒與導軌左端的距離，金屬棒與導軌間的動摩擦因數均為，導與線導軌的電阻均不計。現將整個裝置置于垂直于軌道平面豎直向上的磁場中，磁感應強度隨時間的變化關系如圖乙所示。設金屬棒與導軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略金屬棒與導軌上電流之間的相互作用，。求：

（1）金屬棒未出現滑動之前，通過金屬棒中電流的大小和方向；
（2）從時刻開始到金屬棒剛要發生滑動的過程中，金屬棒產生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

下圖甲所示為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數n＝100匝、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經集流環與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按下圖乙所示正弦規律變化．求：

(1)交流發電機產生的電動勢的最大值；
(2)電路中交流電壓表的示數．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，電源輸入電壓不變，要使電路中電流表示數變大，可采用的方法有

A．將R上的滑片向上移動B．將R上的滑片向下移動
C．將電鍵S擲向1D．將電鍵S擲向2

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