如圖所示,寬為0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B=0.80T的勻強磁場中,框架左端連接一個R=0.4Ω的電阻,框架上面置一電阻r=0.1Ω的金屬導(dǎo)體ab,ab長為0.5m.a(chǎn)b始終與框架接觸良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右勻速運動(設(shè)水平金屬框架足夠長.軌道電阻及接觸電阻忽略不計).
(1)試判斷金屬導(dǎo)體ab兩端哪端電勢高;
(2)求通過金屬導(dǎo)體ab的電流大。
(3)求水平恒力F對金屬導(dǎo)體ab做功的功率.
分析:(1)根據(jù)右手定則判斷出金屬導(dǎo)體中的電流方向,從而確定a、b兩端電勢的高低.
(2)根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式結(jié)合閉合電路歐姆定律求出金屬導(dǎo)體ab中的電流大小.
(3)根據(jù)平衡知水平恒力等于安培力,求出安培力的大小,根據(jù)P=Fv求出水平恒力F對金屬導(dǎo)體ab做功的功率.
解答:解:(1)根據(jù)右手定則知,ab棒中的感應(yīng)電流方向為b到a,ab棒相當(dāng)于電源,所以a端的電勢高.
(2)因為電動勢E=BLv,
則電流I=
E
R+r
=
BLv
R+r
=
0.8×0.5×1.25
0.5
A=1A

(3)因為水平恒力等于安培力,即F=FA=BIL=0.8×1×0.5N=0.4N
則P=Fv=0.4×1.25W=0.5W.
答:(1)a端的電勢高.
(2)通過金屬導(dǎo)體ab的電流大小為1A.
(3)水平恒力F對金屬導(dǎo)體ab做功的功率為0.5W.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,以及掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,頻率為6×1014 Hz的激光從S1和S2投射到屏上,并且S1與S2振動完全相同.則這種激光的波長為
5×10-7m
5×10-7m
;若屏上的點P到S1與P到S2的光程差為3×10-6 m,則P點所在位置處是
亮條紋
亮條紋
(填“亮條紋”或“暗條紋”).現(xiàn)改用波長為6.0×10-7 m的激光進行上述實驗,保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將
變寬
變寬
(填“變寬”、“變窄”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒ab沿光滑的水平導(dǎo)線框向右做勻速運動,線框?qū)扡=0.5m,處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1.0T,線框接有電阻R=2.5Ω,線框電阻不計,當(dāng)ab棒的運動速度v=3.0m/s時,ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
 
V,通過R的電流為
 
A,方向為
 
(填“c→d”或“d→c”).

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科目:高中物理 來源:北京市東城區(qū)2012屆高三上學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測物理試題 題型:038

如圖所示,寬為0.5 m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B=0.80 T的勻強磁場中,框架左端連接一個R=0.4 Ω的電阻,框架上面置一電阻r=0.1 Ω的金屬導(dǎo)體ab,ab長為0.5 m.a(chǎn)b始終與框架接觸良好且在水平恒力F作用下以v=1.25 m/s的速度向右勻速運動(設(shè)水平金屬框架足夠長.軌道電阻及接觸電阻忽略不計).

(1)試判斷金屬導(dǎo)體ab兩端哪端電勢高;

(2)求通過金屬導(dǎo)體ab的電流大。

(3)求水平恒力F對金屬導(dǎo)體ab做功的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(18分)

(1)如圖所示,abcd為單匝矩形線圈,邊長ab=10cm,bc=20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強度為0.1T、寬為20cm的勻強磁場中,磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為___________V。

(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.

(I)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng):

                                             ;

                                             。

(II)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點,測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5,若打點的時間間隔為T,則打E點時重物速度的表達式為vE=         

(3)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近水位較低,漲潮時海水倒灌出現(xiàn)所謂咸潮現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度較高,水質(zhì)受到影響,為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。它在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如下圖(1)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水。安裝前他用如下圖(2)的游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如下圖(3)所示。

他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電

流表,最大阻值為1kΩ的滑動變阻器,電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開關(guān)等各一個,以及導(dǎo)線若干。下圖(4)坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點在內(nèi)的9個點表示他測得的9組電流I、電壓U的值。

根據(jù)以上材料完成以下問題:

(a)測量玻璃管內(nèi)徑時,應(yīng)將上圖(2)中的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的__________________與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號);

(b)玻璃管的內(nèi)徑d=___________mm;

(c)圖(4)中的9個點表示實驗中測得的9組電流I、電壓U的值,試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟:

                                                                     

                                                                     

(d)上圖(5)中的實物儀器部分已連線,將其他部分連接成能測出上圖(4)數(shù)據(jù)的實物連接圖;

(e)開頭閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至___________端。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(22分)如圖所示,電阻為0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)線框向右做勻速運動,速度V=5.0 m/s .線框右端的電阻R=0.4Ω,線框本身電阻不計.線框?qū)扡=0.4m,處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.1T.則

(1)電路中相當(dāng)于電源的部分是      ;          相當(dāng)于電源的正極;

(2)電源的電動勢E=         V,電路中的電流I=        A ;

(3)導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=         N,方向向      ;

(4)使導(dǎo)體向右做勻速運動所需的力F=     ,力F做功的功率P=            W;

(5)電源的功率,即感應(yīng)電動勢的功率P = IE =        W;

(6)電源內(nèi)部消耗的功率P1 =      W;電阻R上消耗的功率P2 =         W。

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