【題目】如圖所示,半徑為R的圓形導(dǎo)軌處在垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向內(nèi),一根長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌直徑的導(dǎo)體棒MN以速率v在圓導(dǎo)軌上從左端滑到右端,電路中的定值電阻為r,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)軌接觸良好,求:

1)在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻r的電流的平均值;

2MN從左端到右端的整個(gè)過(guò)程中,通過(guò)r的電荷量;

3)當(dāng)MN通過(guò)圓導(dǎo)軌中心時(shí),通過(guò)r的電流是多大?

【答案】123

【解析】導(dǎo)體棒從左向右滑動(dòng)的過(guò)程中,切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),對(duì)電阻r供電.

(1)整個(gè)過(guò)程磁通量的變化為ΔΦ=BS=BπR2,所用的時(shí)間Δt=,代入公式E==,平均電流為I=.

(2)、電荷量的運(yùn)算應(yīng)該用平均電流,q=IΔt=.

(3)、當(dāng)MN通過(guò)圓形導(dǎo)軌中心時(shí),切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度最大,l=2R,根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)公式E=Blv得:E=B·2Rv,此時(shí)通過(guò)r的電流為I=

思路分析:計(jì)算平均電流,應(yīng)該用法拉第電磁感應(yīng)定律,先求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,利用歐姆定律求解電流大;根據(jù)電流的定義式求解電荷量;根據(jù)切割公式求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)裝置中的靜電計(jì),下列說(shuō)法中正確的是

A. 靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小

B. 靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器帶電量的大小

C. 靜電計(jì)的外殼與A板相連接后可不接地

D. 可以用量程為3V的電壓表替代靜電計(jì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L、電阻不計(jì)的n匝正方形金屬線(xiàn)框位于豎直平面內(nèi),連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U,線(xiàn)框及小燈泡的總質(zhì)量為m,在線(xiàn)框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹?/span>l,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線(xiàn)框平面垂直,其上、下邊界與線(xiàn)框底邊均水平。線(xiàn)框從圖示位置開(kāi)始靜止下落,穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,小燈泡始終正常發(fā)光。則(   )

A. 有界磁場(chǎng)寬度

B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為

C. 線(xiàn)框勻速穿越磁場(chǎng),速度恒為

D. 線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為2mgL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理探究小組想利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱(chēng)為1.5V,可選用的實(shí)驗(yàn)器材如下:

A.待測(cè)干電池

B.電流表 A1(量程為200μA,內(nèi)阻為500Ω

C.電流表 A2(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.3Ω

D.電壓表 V2(量程為15.0V,內(nèi)阻約為5kΩ

E.電阻箱 R09999.9Ω

F.定值電阻 R0(阻值為

G.滑動(dòng)變阻器 R1(最大阻值為10Ω

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)把電流表A1改裝成量程為2V電壓表,需要_____(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為____Ω的電阻。

(2)因干電池的內(nèi)阻較小,該小組經(jīng)過(guò)反復(fù)討論,最終想出了一個(gè)解決辦法,設(shè)計(jì)了合理的電路圖,依據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖________________。

(3)接通開(kāi)關(guān),逐次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀取電流表A1的示數(shù)I1和對(duì)應(yīng)電流表 A2的示數(shù)I2,記錄了5組數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)已經(jīng)在I1—I2坐標(biāo)系中描出,則根據(jù)這些點(diǎn)可以得到被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V, 內(nèi)阻r=_____Ω(保留兩位小數(shù))。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)蓤A環(huán)A、B置于同一水平面上,其中A為均勻帶電絕緣環(huán),B為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí),B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流,則( )

A. A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B. A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大

C. A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D. A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為某游樂(lè)場(chǎng)的游樂(lè)設(shè)施的示意圖,其中AB為斜面滑槽,與水平方向的夾角為37°;BC為很短的光滑水平滑槽,與其下方的水池水面的高度差H1.25 m.已知某兒童在斜面滑槽上從A點(diǎn)開(kāi)始滑到B點(diǎn)過(guò)程的速度時(shí)間圖像如圖乙所示.為了處理問(wèn)題方便,可以把兒童看成質(zhì)點(diǎn),兒童通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率不變,并且不計(jì)空氣阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g10 m/s2,試求:

(1)兒童與斜面滑槽間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)兒童落水點(diǎn)與水平滑槽末端C的水平距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下圖中的四個(gè)情景,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圖甲中,有些火星的軌跡不是直線(xiàn),說(shuō)明熾熱微粒不是沿砂輪的切線(xiàn)方向飛出的

B. 圖乙中,兩個(gè)影子在x、y軸上的運(yùn)動(dòng)就是物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)

C. 圖丙中,無(wú)論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片,A球都先落地

D. 圖丁中,做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力F沿半徑方向的分力大于所需要的向心力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,從一根內(nèi)壁光滑的空心豎直鋼管A的上端邊緣沿直徑方向向管內(nèi)水平拋入一個(gè)鋼球,球與管壁多次相碰后落地(球與管壁相碰時(shí)間不計(jì)).若換一根等高但較粗的內(nèi)壁光滑的鋼管B,用同樣的方法拋入此鋼球,對(duì)比兩次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,可得( )

A. 鋼球在A管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

B. 鋼球在B管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

C. 鋼球在兩管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)

D. 無(wú)法確定鋼球在哪一根管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,P是固定的點(diǎn)電荷,虛線(xiàn)是以P為圓心的兩個(gè)圓。帶電粒子QP的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),ab、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)。若Q僅受P的電場(chǎng)力作用,其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為、,速度大小分別為、。則

A.

B. ,

C.

D.

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