- 右手定则
- 共36题
20．如图，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨垂直构成闭合回路，且两棒都可沿导轨无摩擦滑动。用与导轨平行的水平恒力F向右拉cd棒，经过足够长时间以后
正确答案
解析
A、若两金属棒间距离保持不变，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，两棒都不受安培力，则cd将做匀加速运动，两者距离将增大．所以自相矛盾，因此两棒间的距离不可能保持不变．故A错误．
B、若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则cd中电流也为零，cd不受安培力，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动．所以自相矛盾．故B错误．
C、当两棒的运动稳定时，两棒速度之差一定，回路中产生的感应电流一定，两棒所受的安培力都保持不变，一起以相同的加速度做匀加速运动，故C正确．
D、由于两者距离不断增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律判断可知，金属棒ab上的电流方向是由b向a．故D正确．
故选：CD
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势．
解题思路
若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则知cd中电流也为零，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动．若两金属棒间距离保持不变，同理可知，cd将做匀加速运动，两棒间距离将增大．由此分析可知，两棒都做匀加速运动，加速度相同，cd的速度大于ab的速度，由楞次定律分析感应电流方向．
知识点
电阻不计的平行金属导轨相距L，与总电阻为2R的滑动变阻器、板间距为d的平行板电容器和开关S连成如图所示的电路。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨所在的平面。电阻为R的金属棒ab与导轨垂直，接触良好，并紧贴导轨匀速移动。合上开关S，当滑动变阻器触头P在中点时，质量为m、电量为+q的带电微粒从平行板电容器中间位置水平射入，微粒在两板间做匀速直线运动；当P移至C时，相同的带电微粒以相同的速度从同一位置射入两板间，微粒穿过两板的过程中动能增加
26.ab运动的方向及其速度大小；
27.当P移至C时，微粒穿过两板的过程中，电场力对微粒做的功W。
正确答案
解析
微粒做匀速直线运动时，电场力与重力平衡，则电场力方向竖直向上，上极板带负电，ab中感应电流方向由a与b，由右手定则判断知ab向左运动．对微粒，由平衡条件有：
得电容器板间电压为：
由
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势；带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
微粒做匀速直线运动时，电场力与重力平衡，分析电容器板间电场方向，确定金属棒产生的感应电流方向，由右手定则判断其运动方向．由平衡条件求电容器板间电压，得到金属棒产生的感应电动势，再由E=BLv求金属棒的速度.
易错点
关键分析带电粒子在匀强电场中的受力情况，由带电粒子做直线运动的条件求解.
正确答案
解析
当P移至C时，板间电压为：
微粒穿过两板的过程中，由动能定理得：
（qE电-mg）h=△Ek．
又
得：
故电场力对微粒做的功为：W=qE电h=4△Ek
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
当P移至C时，由电路知识求出电容器板间电压．此时微粒在电场中做类平抛运动，由动能定理求出偏转距离，再求电场力做功.
易错点
粒子在电场中做类平抛，关键应用动能定理列式求解.
4．如图所示为地磁场的磁感线分布示意图。一架飞机在赤道上空匀速飞行，机翼保持水平'
由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠，在地磁场的作用下，金属机翼上产生了电势差。设
飞行员左方机翼末端处的电势为
A若飞机从西往东飞，
B若飞机从东往西飞，
C若飞机从南往北飞，
D若飞机从北往南飞，
正确答案
解析
AB、当飞机在赤道上空竖直下坠时，由于地磁场向北，不论是飞机从西往东飞，还是飞机从东向西飞，机翼都不切割磁感线，不产生感应电动势，所以机翼两端不存在电势差，故AB错误；
CD、由于地磁场向北，若飞机从南往北飞，由右手定则可判知，飞机的右方机翼末端电势比左方末端电势高，即φ2比φ1高．若飞机从北往南飞，则φ1比φ2高，故C正确，D错误．
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势
解题思路
由于地磁场的存在，当飞机在在赤道上空竖直下坠时，机翼切割磁感线，产生感应电动势，机翼末端存在电势差，由右手定则可判定电势的高低.
易错点
掌握右手定则．对于机翼的运动，类似于金属棒在磁场中切割磁感线会产生电动势，而电源内部的电流方向则是由负极流向正极的.
知识点
足够长的两光滑水平导轨间距L＝1.0m，导轨间接有R=2.5Ω的电阻和电压传感器。电阻r＝0.5Ω、质量m＝0.02kg的金属棒ab，在恒力F＝0.5N的作用下沿导轨由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B＝1.0T。
15.请判别通过金属棒ab的电流方向；
16.写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式；
17.若F作用2.0m时，金属棒ab已达到最大速度，求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒ab产生的焦耳热。
正确答案
右手定则可得 通过金属棒ab的电流方向 “b”到“a” （3分）
解析
右手定则可得 通过金属棒ab的电流方向 “b”到“a” （3分）
考查方向
感应电流方向的判断
解题思路
右手定则可得 通过金属棒ab的电流方向
易错点
不熟悉右手定则
正确答案
解析
金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv （2分）
根据闭合回路的欧姆定律：
考查方向
法拉第电磁感应定律
解题思路
由法拉第电磁感应定律和欧姆定律列式即可得到关系式。
易错点
不会画等效电路图
正确答案
Qab=0.16J
解析
当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零：F=F安 （2分）
F安=BIL （1分）（写
E=BLv最大 （若同学在第（2）问中没写，写在此处，请赋分在第二问）
可以求得v最大 =1.5m/s （2分）
P输入=Fv最大 （2分）
P输入=0.75W
从静止到最大速度的过程，由动能定理得： 
W安=Q焦耳=0.9775J
金属棒ab产生的焦耳热为
Qab=0.16J
考查方向
功能关系
解题思路
先根据当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零求出最大速度，然后由动能定理求出安培力做的功，由功能关系就可计算出焦耳热。
易错点
当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零是解题的突破口。
14．如图甲是法拉第在1831年做成的世界上第一台铜盘发电机实物图，图乙是这个铜盘发电机的示意图，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触，转动轴穿过铜盘中心且与磁场平行。转动铜盘就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，顺着磁场看铜盘顺时针转动的角速度为ω，以下说法正确的是（ ）
.
A铜盘上感应电流的方向从D到C
B通过R中的感应电流大小为
C铜盘中的自由
D盘面转动的过程中，磁场穿过整个铜盘的磁通量发生变化
正确答案
解析
A、将铜盘看成若干条过圆心的棒，根据右手定则可知，铜盘上感应电流的方向从C到D，故A错误；
B、铜盘转动产生的感应电动势相当于长度为r的金属杆绕其中一个端点匀速转动则产生电动势；
即
C、铜盘转动切割磁感线，从而产生感应电动势，并不是穿过铜盘的磁通量变化，因此自由电子不随铜盘一起运动形成涡电流，故CD错误；
故选：B．
考查方向
法拉第电磁感应定律
解题思路
由右手定则可明确电流的方向；根据转动切割产生的电动势公式可求得电动势，由欧姆定律求解电流的大小；当穿过铜盘磁通量发生变化时，则会产生感应电动势，形成涡流，从而即可求解．
易错点
右手定则与楞次定律的区别
知识点
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