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如圖所示，光滑導軌立在豎直平面內，勻強磁場的方向垂直于導軌平面，磁感應強度B="0.5" T.電源的電動勢為1.5 V，內阻不計.當電鍵K撥向a時，導體棒（電阻為R）PQ恰能靜止.當K撥向b后，導體棒PQ在1 s內掃過的最大面積為多少？（導軌電阻不計）

3 m²

設金屬棒PQ長為L，電阻為R，電鍵接a時，電路中電流I=

,導體棒PQ靜止時mg=BIL=

電鍵K接b，導體棒PQ從靜止下落，切割磁感線產生感應電流，同時PQ受安培力作用，導體棒向下做加速運動，速度增大，而加速度減小，最后以v_m做勻速運動.
此時mg=F_安=

,有：

,v_m=

.
PQ達到最大速度后，單位時間內掃過的面積最大，故PQ在1 s內掃過的最大面積：
S_m=v_m·L·t=

m²="3" m².

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）、如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質量為M，寬為L的足夠長“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計。垂直框架兩邊放一質量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動摩擦因數為μ，棒通過細線跨過一定滑輪與勁度系數為k 的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態，框架和棒均靜止。現在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運動，引起棒的運動可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B。
問：（1）框架和棒剛開始運動的瞬間，框架的加速度為多大？
（2）框架最后做勻速運動（棒處于靜止狀態）時的速度多大？
（3）若框架通過位移S后開始勻速，已知彈簧的彈性勢能的表達式為kx²/2（x為彈簧的形變量），則在框架通過位移S的過程中，回路中產生的電熱為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖6，金屬棒P從高h處以速度v₀沿光滑弧形平行導軌下滑，進入軌道的水平部分后，在自下而上垂直于導軌平面的勻強磁場中運動，磁感應強度為B.在軌道的水平部分原來靜止放著另一根金屬棒Q，已知m_P∶m_Q=3∶4，假設導軌足夠長.試問:

（1）當P棒進入磁場后，P、Q棒各做什么運動？?
（2）P棒剛進入磁場時，P、Q兩棒加速度之比為多少？?
（3）若兩棒始終沒有碰撞，求P和Q的最大速度；?
（4）在整個過程中回路中消耗的電能是多少？（已知m_P）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖16-7-7，正方形閉合導線框從距磁場區域邊界高度為h處自由下落，恰可勻速進入磁場區.若導線框的質量為m、邊長為L,總電阻為R，勻強磁場的磁感應強度為B，導線框進入磁場區的過程中，線框平面始終與磁場方向垂直.則高度h為______________.

圖16-7-7

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖12-13所示,有一閉合的矩形導體框,框上M、N兩點間連有一電壓表,整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,且框面與磁場方向垂直.當整個裝置以速度v向右勻速平動時,M、N之間有無電勢差?__________(填“有”或“無”)，電壓表的示數為__________.

圖12-13

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-10所示，相距為 L 的兩條足夠長的光滑水平平行軌道上，平行放置兩根質量和電阻都相同的滑桿 ab 和 cd，組成矩形閉合回路.軌道電阻不計，勻強磁場 B 垂直穿過整個軌道平面.開始時 ab 與 cd 均處于靜止狀態，現用一個平行軌道的恒力 F 向右拉 ab 桿，則下列說法中正確的是（）

圖 3-6-10

A．cd 桿向左運動

B．cd 桿向右運動

C．cd 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻速運動

D．ab 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻加速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內，相距L=0.5m，導軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導軌電阻不計，導軌上跨接一電阻r=lΩ的金屬桿ab，質量m=0.2kg，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，現對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運動，求： (1)桿能達到的最大速度多大?最大加速度為多大? (2)桿的速度達到最大時，a、b兩端電壓多大?此時拉力的瞬時功率多大? (3)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中，R上總共產生了10.2J的電熱，則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續時間多長？ (4)若桿達到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產生多少熱能？其向前沖過的距離會有多大？