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    所示，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的电接触。当金属棒以恒定速度向右移动，经过环心O时，求：
    （1）棒上电流的大小和方向，以及棒两端的电压UMN。
    （2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率。
     
    （1） 2/3 Bav      （2）
    本题是电磁感应中的电路问题，在解这类问题时，首先必须进行电路结构分析，并画出等效电路图，从而将电磁感应问题转化为电路问题，画等效电路的步骤：(1)分析产生感应电动势的原因，确定感应电动势存在于何处；(2)判断出感应电动势的方向；(3)将产生感应电动势的那部分导体用电源代替，而没有产生感应电动势的那部分导体用电阻符号代替，画出电路图．
    把切割磁感线的金属棒看成一个具有内阻为R，电动势为E的电源，两个半圆环看成两个并联电阻，画出等效电路如图所示．
    等效电源电动势为E=Blv=2Bav, 外电路的总电阻为R,棒上电流大小为I=,电流方向从N流向M．根据分压原理，棒两端的电压为UMN＝2/3 Bav，圆环和金属棒上消耗的总功率为P＝I·E＝
    〖点评〗本题属于电磁感应现象中的全电路问题，解题的关键是模型的转换问题，即把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路，并画出等效电路图，其余问题的处理与全电路求解基本一致．惟一要注意的是电磁感应现象中，有时导体两端有电压，但没有电流流过，这类似于电源两端有电势差，但没有接入电路，电流为零．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成．起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环(导电环的分布如图所示)．导电环所用材料每米的电阻为0.125πΩ，从中心向外第n个同心圆环的半径为＝(2n－1)r，(n＝1，2，3，…，7)，已知＝1.0cm．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，该磁场的磁感应强度B随时间的变化率为sinωt，求：

    (1)半径为的导电圆环中感应电流的最大值是多大？
    (2)假设导电圆环产生的热全部以波长为1.0×m的红外线光子辐射出来，那么半径为的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少？
    (3)若不计其他损失，所有导电圆环释放的总功率P是多大？
    (以上计算中可取＝10，h＝6.6×J·s．)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，由电磁感应现象形成的电源和平行板电容器相连接。电源内有固定的25匝线圈，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化规律如(b)图。平行板电容器两个极板水平放置，板间距离d=2cm．两极板间有一个带电微粒，质量m=1.0×kg，带负电。电量为q=1.8×C．假设t=0时，上极板电势高，且此时带电微粒的即时速度为零，假定带电微粒的运动不会碰到极板。试求：

    (1)微粒所受电场力是它重力的多少倍？
    (2)微粒在30ms末的瞬时速度。
    (3)微粒在30ms末相对于起始位置的位移。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，金属线框abcd置于光滑水平桌面上，其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度。金属线框在水平恒力F作用下向右运动，ab边始终保持与磁场边界平行。ab边进入磁场时线框恰好能做匀速运动。则下列说法中正确的是 
    A．线框进入磁场过程，F做的功大于线框内增加的内能
    B．线框完全处于磁场中的阶段，F做的功大于线框动能的增加量
    C．线框穿出磁场过程中，F做的功等于线框中增加的内能
    D．线框穿出磁场过程中，F做的功小于线框中增加的内能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示,100匝的圆形线圈，线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连，导轨宽L＝0.5m,长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=5Ω,导轨、导体棒与线圈电阻均不计。在导轨平面范围内有匀强磁场B1＝0.4T垂直穿过，方向垂直纸面向外。在线圈内有垂直纸面向内的匀强磁场B2 ，线圈中的磁通量随时间变化的图像如图乙所示.请根据下列条件分别求解：


    （1）如导体棒MN在外力作用下保持静止，求t=2s时刻导体棒受到的安培力。
    （2）如导体棒MN在外力作用下 ，在匀强磁场B1中向右作匀速直线运动，运动速度大小为v＝25m/s,求t=2s时刻导体棒受到的安培力。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d=0.5m，导轨一端接有的电阻。有一质量、电阻的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。
    （1）求金属棒ab两端的电压；
    （2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    随着越来越高的摩天大楼在各地的落成，至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯断。为此，科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题。如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1= B2=1T，两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为5×103kg，所受阻力Ff=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻R=9.5×10－4Ω，假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，

    （1）磁场向上运动速度v0应该为多大？
    （2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为d ="0.5" m，左端连接一个阻值为R=2 W的电阻，右端连接一个阻值为RL="4" W的小灯泡，在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间按图乙所示变化，CE长为x="2" m。在t＝0时刻，一阻值为r="2" W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从图示的ab位置沿导轨向右运动，金属棒从ab运动到EF的过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化，求：
    (1) 通过小灯泡的电流强度；
    (2) 恒力F的大小；
    (3) 金属棒的质量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示坐标系中，有沿z轴方向的恒定电流.今有一线框沿y轴方向平行移动.从甲到乙再到丙（其中乙恰好在xOz平面内），则（   ）
    A．移动全过程中，始终有abcd方向感应电流
    B．移动全过程中，始终有adcb方向感应电流
    C．甲到乙有adcb方向电流，由乙到丙则相反
    D．甲到乙有abcd方向电流，由乙到丙则相反

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