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    如图所示，两根水平放置的平行光滑导轨上，有两根可以移动的、垂直导轨的导体棒ab和cd，导轨的间距为25cm，ab棒和cd棒的阻值均为2Ω，导轨的电阻不计．现将cd棒用一根绝缘细绳水平拉住，细绳所能承受的最大拉力为2N．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为4T．今在棒ab上作用一个与导轨平行向右的恒力F，直到细绳被拉断．则细绳被拉断时，求：
    （1）cd棒中电流强度的大小
    （2）ab棒的速度大小．
    （1）细绳被拉断时，cd杆所受的安培力恰好等于细线的最大拉力，即有：F安=Fm；
    而F安=BIL
    联立解得，cd棒中电流强度的大小为：I=
    Fm
    BL
    =
    2
    4×0.25
    A=2A
    （2）根据闭合电路欧姆定律得：I=
    BLvab
    R

    则得，ab棒的速度大小为：vab=
    IR
    BL
    =
    2×4
    4×0.25
    m/s=8m/s
    答：（1）cd棒中电流强度的大小是2A．
    （2）ab棒的速度大小是8m/s．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是（取逆时针电流为正）（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示．电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒，棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后（　　）
    A．导体棒ef的加速度一定大于g
    B．导体棒ef的加速度一定小于g
    C．导体棒ef最终速度跟S闭合的时刻无关
    D．导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在磁感应强度为0.6T的匀强磁场中，长为0.5m、电阻为1Ω的导体棒ab放置在水平的光滑金属框上，如图所示．导体棒ab在外力作用下以10m/s的速度向右匀速滑动，已知电容C=2μF，电阻R1=5Ω，其余电阻忽略不计，求：
    （1）ab棒哪端的电势高？ab棒中的电动势的大小？
    （2）为使ab棒匀速运动，外力的大小及其机械功率？
    （3）电容器的电量？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，磁感应强度均为B的两个匀强磁场，分布在宽度均为L的两个相邻区域中，磁场边界为理想边界，磁场方向垂直纸面，但方向相反．一个中垂线OP长度为L的等边三角形导线框MPN从图示位置（MN边平行磁场边界）匀速向右运动．规定逆时针方向为电流的正方向，从图中位置开始计时，在线框穿过两磁场区域的过程中，感应电流i随线框的位移x变化的图象正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框左端接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框所在平面，导体棒ab的长度L=0.4m，运动速度v=5.0m/s．线框的电阻不计．
    （1）电源的电动势（即产生的感应电动势）为多少？电路abcd中的电流为多少？
    （2）求导体ab所受的安培力的大小，并判断其方向．
    （3）外力做功的功率是多少？
    （4）电源的功率为多少？电源内部消耗的功率是多少？外部电阻R消耗的功率是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，是一个水平放置的导体框架．宽度L﹦1.00m，接有电阻R﹦0.50Ω，磁感应强度B﹦0.40T，方向如图所示，今有导体棒ab横放在框架上，并能无摩擦地沿擦地滑动，框架及导体棒ab的电阻不计，当ab以V﹦4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：
    （1）导体棒ab上的感应电动势E的大小．
    （2）电路中感应电流I的大小．
    （3）要维持棒ab匀速运动，外力F应为多大．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度未知，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，（金属棒的阻值也为R）从静止开始沿导轨下滑，已知金属棒下滑过程中的最大速度为vm（导轨电阻不计）．
    （1）求该匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （2）若金属棒从静止开始下滑到金属棒达最大速度时金属棒沿斜面下滑的距离是d，求该过程中金属导轨与金属棒所形成的回路产生的热量Q．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，方向垂直斜面向上．甲、乙金属杆质量均为m=0.02kg、电阻相同，甲金属杆处在磁场的上边界，乙金属杆距甲也为l，其中l=0.4m．同时无初速释放两金属杆，此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同．且乙金属杆进入磁场后恰能做匀速直线运动，（取g=10m/s2）
    （1）计算乙的电阻R．
    （2）以刚释放两杆时作为零时刻，写出从开始到甲金属杆离开磁场的过程中，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向．
    （3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q=
    1
    30
    J，试求此过程中外力F对甲做的功．

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