【題目】如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,框架間距為lEF間有電阻R16RR23R.金屬棒MN長(zhǎng)也為l,電阻為R,沿框架以速度v從靠近EF的位置開始,向右勻速運(yùn)動(dòng).除了電阻R1R2和金屬棒MN外,其余電阻不計(jì).開始磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,求:

(1)金屬棒MN的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?回路EFMN的電流大小和方向如何?

(2)電阻R1消耗的電功率多大?當(dāng)運(yùn)動(dòng)到金屬棒MN與邊EF相距為d時(shí),流過(guò)R1的電荷量為多少?

(3)當(dāng)金屬棒MN運(yùn)動(dòng)到與邊EF相距為d時(shí),記為t0時(shí)刻,保持導(dǎo)體棒的速度不變.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t發(fā)生變化,請(qǐng)推導(dǎo)Bt的關(guān)系式.

【答案】(1)B0lv  方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向 (2)  (3)

【解析】試題分析:根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出電流,由右手定則判斷電流方向;由電功率公式求出電功率,應(yīng)用電流的定義式求出通過(guò)電阻的電荷量;穿過(guò)閉合回路的磁通量不變時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件求出Bt的關(guān)系。

(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):EB0lv

外電路電阻:

根據(jù)歐姆定律可得電路電流:

由右手定則可知,回路EFMN感應(yīng)電流方向:沿逆時(shí)針方向;

(2)電阻R1兩端電壓:

電阻R1消耗的電功率:

通過(guò)R1的電流:

時(shí)間: ,通過(guò)R1的電荷量:

(3)穿過(guò)回路的磁通量不變時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流,即:B0ldBl(dvt)

解得:

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.直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面 向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB邊長(zhǎng)為2L,直角三角形導(dǎo)線 abc與直角三角邊ABC相似,ab邊長(zhǎng)為L,,線框在紙面內(nèi),且bc邊和BC邊在同一直線上,bc邊為導(dǎo)線,電阻不計(jì),ab邊和ac邊由粗細(xì)均勻的金屬桿彎折而成.現(xiàn)用外力使線框以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,則線框存通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框曲邊的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),斜槽是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響____.(填”、“沒有.)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):水平方向作勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng).為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),可做下面的實(shí)驗(yàn):如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時(shí)B球被松開,做自由落體運(yùn)動(dòng),我們將觀察到_________;這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明___________________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒,現(xiàn)要測(cè)量該材料的電阻率.

(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為×100Ω)粗測(cè)其電阻,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)為________Ω.

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量此新型導(dǎo)電材料的直徑d,測(cè)量結(jié)果如丙圖所示,則d________mm,用游標(biāo)卡尺測(cè)量此新型導(dǎo)電材料的長(zhǎng)度L,測(cè)量結(jié)果如丁圖所示,則L__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻

A.電流表:量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω

B.電壓表:量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ

C.滑動(dòng)變阻器,最大阻值為20Ω,額定電流1A

D.電源E,電動(dòng)勢(shì)6V

E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)原理電路圖______

(4)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,但是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電材料棒電阻率的測(cè)量明顯偏小,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,該導(dǎo)線是________.(用導(dǎo)線的序號(hào)表示)

(5)如果(3)問(wèn)實(shí)驗(yàn)電路中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L,直徑為d,則該材料的電阻率ρ________(I、UL、d表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,在邊界上P點(diǎn)有甲、乙兩粒子同時(shí)沿與PN分別成60°、30°角垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用,則下列判斷正確的是( )

A. 若甲、乙兩粒子完全相同,則甲乙兩粒子的速度之比為

B. 若甲、乙兩粒子完全相同則甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

C. 若甲乙兩粒子同時(shí)到達(dá)Q點(diǎn),則甲、乙兩粒子的速度之比為

D. 若甲、乙兩粒子同時(shí)到達(dá)Q點(diǎn),則甲、乙兩粒子的比荷之比為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為0.50Ω;實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻為0.70Ω)、滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導(dǎo)線若干。

(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______________

(2)在圖2中按原理圖完善實(shí)物圖的連接_______________。

(3)通過(guò)多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留3位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=______ Ω(保留2位有效數(shù)字)。

(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障,于是小組成員又找來(lái)一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻,組成了如圖4所示的電路,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,讀出電壓表V1V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出圖象如圖5所示,圖線斜率為k,與橫軸的截距為a,則電源的電動(dòng)勢(shì)E=________,內(nèi)阻r=_______ (k、a、R0表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程,對(duì)這一過(guò)程的分析,下列正確的是

A. 伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的,這是他用實(shí)驗(yàn)直接進(jìn)行了驗(yàn)證的

B. 其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過(guò)合理外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖實(shí)驗(yàn),可沖淡重力的作用,更方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量

D. 運(yùn)用丁圖實(shí)驗(yàn),可放大重力的作用,從而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】拋石機(jī)是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備,如圖所示,為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型,其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L = 2 m,開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài),與水平面間的夾角α=37°;將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中,對(duì)短臂施力,當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng),石塊被水平拋出,其落地位置與拋出位置間的水平距離x =12 m。不計(jì)空氣阻力, 重力加速度g10m/s,取水平地面為重力勢(shì)能零參考平面。sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。求:

1)石塊在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能EP

2)石塊水平拋出的速度大小v0;

3)拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇:

A.待測(cè)小燈泡“3V2W

B.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為

C.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約為

D.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為10kΩ

E.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為50kΩ

F.滑動(dòng)變阻器器(最大阻值為100Ω,額定電流50mA

G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10Ω,額定電流1A

H.電源(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻不計(jì))

I.電鍵及導(dǎo)線等

1)電流表應(yīng)選用 ______ ;電壓表應(yīng)選 ______ ;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ______ (填器材前面的字母)

2)在圖甲實(shí)物圖中,有部分線已連好,要求小燈泡的電壓從零開始測(cè)量,請(qǐng)連成符合要求的完整的電路圖 ___________

3)開關(guān)閉合之前,圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于 ______ (選填A、“B'“AB中間

4)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后作出的I-U圖象如圖乙所示,則當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.4V時(shí),燈泡的實(shí)際功率是 ______ W (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案