如圖所示,導(dǎo)體桿op可繞軸o沿半徑為r的光滑半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ao間接有電阻R,桿和框架電阻不計(jì),則( 。
A.通過電阻R中的電流方向由o經(jīng)R到a
B.導(dǎo)體桿o端的電勢(shì)高于p端的電勢(shì)
C.回路中的感應(yīng)電流大小為
Br2ω
R
D.電阻R產(chǎn)生的熱功率為
B2r4ω2
4R


A、由右手定則可知電流由o到P,由回路可判定通過電阻的電流為由a經(jīng)R到o,故A錯(cuò)誤.
B、導(dǎo)體棒等效為電源,o為電源負(fù)極,P為電源正極,故導(dǎo)體桿o端的電勢(shì)低于p端的電勢(shì),故B錯(cuò)誤.
C、導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=Br?
2
,由此可知感應(yīng)電流為:I=
E
R
=
Br2ω
2R
,故C錯(cuò)誤.
D、由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率為:P=I2R=
B2r4ω2
4R
,故D正確.
故選:D
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻.平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處靜止釋放,到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止.已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好.則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中( 。
A.流過金屬棒的最大電流為
Bd
2gh
2R
B.通過金屬棒的電荷量為
BdL
R
C.克服安培力所做的功為mgh
D.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為
1
2
mg(h-μd)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,導(dǎo)體ab是金屬線框的一個(gè)可動(dòng)邊,ab邊長(zhǎng)L=0.4m,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.1T,當(dāng)ab邊以速度v為5m/s向右勻速移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是( 。
A.感應(yīng)電流的方向由a到b,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為o.2V
B.感應(yīng)電流的方向由a到b,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為o.4V
C.感應(yīng)電流的方向由b到a,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為o.2V
D.感應(yīng)電流的方向由b到a,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為o.4V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,當(dāng)cd桿運(yùn)動(dòng)時(shí),ab桿中的電流方向由a向b,則cd桿的運(yùn)動(dòng)可能是( 。
A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向右減速運(yùn)動(dòng)
C.向左勻速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,有絕緣外皮的金屬導(dǎo)線框abcd放在水平光滑金屬導(dǎo)軌上,在磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直水平面向下,則G1表的指針______,G2表的指針______(填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導(dǎo)線框,其平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直.導(dǎo)線框沿豎直方向從磁場(chǎng)上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(chǎng)(已知磁場(chǎng)高度大于導(dǎo)線框邊長(zhǎng)),則以下說法正確的是( 。
A.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等
B.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等
C.線圈從進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過程中導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電熱可能等于線圈重力勢(shì)能的減小
D.若線圈在ab邊出磁場(chǎng)時(shí)已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng),則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行導(dǎo)軌間距為d,一端跨接一個(gè)電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面.一根金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置,金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).當(dāng)金屬棒垂直于棒的方向以恒定的速度υ在金屬導(dǎo)軌上滑行時(shí),通過電阻R的電流是( 。
A.
Bdυ
R
B.
Bdυsinθ
R
C.
Bdυcosθ
R
D.
Bdυ
Rsinθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根質(zhì)量同為m、電阻同為R、長(zhǎng)度同為l的導(dǎo)體棒,用兩條等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均可忽略的長(zhǎng)直導(dǎo)線連接后,放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上,兩根導(dǎo)體棒均與桌邊緣平行,一根在桌面上,另一根移動(dòng)到靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上.整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.開始時(shí)兩棒靜止,自由釋放后開始運(yùn)動(dòng).已知兩條導(dǎo)線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài),導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦.求:
(1)剛釋放時(shí),導(dǎo)體棒的加速度大;
(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的速度大小;
(3)若從開始下滑到剛穩(wěn)定時(shí)通過橫截面的電荷量為q,求該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連.不計(jì)一切摩擦,不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻,重力加速度為g,現(xiàn)閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放.

(1)判斷金屬棒ab中電流的方向;
(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2R1,當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí),速度為v,求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1;
(3)當(dāng)B=0.40T、L=0.50m、α=37°時(shí),金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m.

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