如圖所示,一根粗金屬棒MN固定放置,它的M一端連一個定值電阻R,定值電阻的另一端連接在金屬軸O上.另外一根長為l的金屬棒ab,a端與軸O相連,b端與MN棒上的一點接觸,此時abMN間的夾角為45°角,如圖所示.空間存在著方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度大小為B.現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動一周,轉(zhuǎn)動角速度大小為ω,轉(zhuǎn)動過程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好,兩金屬棒的電阻都可忽略不計.

(1)寫出電阻R中有電流存在的時間.

(2)寫出這段時間內(nèi)感應電流i隨時間t變化的關(guān)系式.

(3)求出這段時間內(nèi)流過電阻R的總電量.

答案:
解析:

解:(1)只在開始轉(zhuǎn)動后的前T/4時間內(nèi)棒abMN接觸,因此有電流存在的時間為

(2)在二者接觸的某時刻t,棒ab的位置如圖所示,此時棒ab轉(zhuǎn)過的角度為ωt.再作一條輔助線垂直于MN,即圖中虛線.

此時切割磁感線的有效長度為l’=,感應電流的大小i=Bl’?

結(jié)論是當時,,當時,i=0.

(3)求流過電阻R的總電量需用電流的平均值.在前T/4時間內(nèi)的感應電流的平均值,這段時間內(nèi)流過電阻R的總電量


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根粗金屬棒MN固定放置,它的M一端連一個定值電阻R,定值電阻的另一端連接在金屬軸O上.另外一根長為l的金屬棒ab,a端與軸O相連,b端與MN棒上的一點接觸,此時abMN間的夾角為45°角,如圖所示.空間存在著方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度大小為B.現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動一周,轉(zhuǎn)動角速度大小為ω,轉(zhuǎn)動過程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好,兩金屬棒的電阻都可忽略不計.

 (1)寫出電阻R中有電流存在的時間.

(2)寫出這段時間內(nèi)感應電流i隨時間t變化的關(guān)系式.

(3)求出這段時間內(nèi)流過電阻R的總電量.

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年度四川省南充市高三第二次高考適應性考試物理卷 題型:實驗題

某同學測定一根金屬絲的電阻率.
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如左下圖所示,則該金屬絲的直徑為_____mm.
②先用多用電表粗測其電阻.將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋“X 10”檔位,測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度太大,這時他應該:
a. 將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“_____”檔位(選填“X 100”或“xl”)
b. 調(diào)零后再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如右下圖所示,則此段金屬絲的電阻約為_____

③現(xiàn)要進一步較精確測量其阻值,實驗室提供了以下各種器材:4V的直流電源、3V量程的直流電壓表、電鍵、導線等.還有電流表與滑動變阻器各兩個以供選用:

A.電流表A1(量程0.3A,內(nèi)阻約B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約
C.滑動變阻器(最大阻值為D.滑動變阻器(最大阻值為
為了盡可能提高測量準確度且要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大.電流表應選_____滑動變阻器應選_____ (填器材前面的字母)

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年遼寧省本溪一中高二第二次月考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

某物理課外興趣小組,為測量一根細長而均勻的金屬材料樣品的電阻率:

(1)他們先用多用表電阻“×1”擋測量金屬絲的電阻時表針指示如圖所示,由此可粗測得金屬絲的電阻為           Ω。
(2)為了更準確測量金屬絲的電阻,他們準備用伏安法測量金屬絲的電阻,由于電流表和電壓表的電阻未知,他們將可動觸頭由位置a移到位置b,同時觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化,發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著.為減小誤差,你認為宜將可動觸頭P接         (a或b)。

(3)由于電流表和電壓表不是理想的,圖中的測量電路存在系統(tǒng)誤差,若可動觸頭P接a,則Rx的測量值         真實值(填“等于”、“大于”、“小于”)

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年遼寧省本溪一中高二第一次月考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

某物理課外興趣小組,為測量一根細長而均勻的金屬材料樣品的電阻率:

(1)他們先用多用表電阻“×1”擋測量金屬絲的電阻時表針指示如圖所示,由此可粗測得金屬絲的電阻為           Ω。
(2)為了更準確測量金屬絲的電阻,他們準備用伏安法測量金屬絲的電阻,由于電流表和電壓表的電阻未知,他們將可動觸頭由位置a移到位置b,同時觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化,發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著.為減小誤差,你認為宜將可動觸頭P接         (a或b)。

(3)由于電流表和電壓表不是理想的,圖中的測量電路存在系統(tǒng)誤差,若可動觸頭P接a,則Rx的測量值         真實值(填“等于”、“大于”、“小于”)

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