如圖所示,用電阻為2R的粗細(xì)均勻的金屬線彎制成半徑為r的圓環(huán),處于磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,PQ右側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi),PQ左側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.電阻不計(jì)的金屬棒MN繞著O點(diǎn)以角速度ω勻角速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),金屬棒與圓環(huán)緊密接觸,則下列說法正確的是( )

A.圖示位置MN中感應(yīng)電流方向由N到M
B.金屬棒MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為
C.金屬環(huán)中感應(yīng)電流的大小為
D.MN旋轉(zhuǎn)一周外力做功為
【答案】分析:根據(jù)右手定則來確定感應(yīng)電流的方向; 由法拉第電磁感應(yīng)定律來確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即為兩種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和; 并由閉合電路歐姆定律來計(jì)算感應(yīng)電流大; 最后根據(jù)焦耳定律來確定一周外力做功的多少.
解答:解:A、由右手定則,MN中電流方向由N到M,故A正確;
B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為兩者之和,即2Bω=Bωr2,故B錯(cuò)誤;
C、半環(huán)的電阻為R,而MN無電阻,所以環(huán)中的電流為I=,故C正確;
D、MN旋轉(zhuǎn)一周外力做功為=,故D錯(cuò)誤;
故選:AC
點(diǎn)評(píng):理解右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、焦耳定律,注意金屬棒在不同磁場(chǎng)中切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該相加,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,用質(zhì)量為m、總電阻為R的導(dǎo)線做成單匝矩形線框MNPQ,邊長PN=2d,PQ=d.該線框置于水平桌面上,線框與桌面間絕緣,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在線框的右側(cè)存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)左右邊界aa′、bb′間的距離為d,沿aa′方向磁場(chǎng)范圍足夠大.在垂直MN邊的水平拉力作用下,線框以速度v勻速向右穿過磁場(chǎng).在運(yùn)動(dòng)中線框平面始終水平,且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行.求:
(1)MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;
(2)在線框從MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)到MN邊穿出磁場(chǎng)的過程中,線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)在線框從MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊穿出磁場(chǎng)的過程中,水平拉力對(duì)線框所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用電阻為2R的粗細(xì)均勻的金屬線彎制成半徑為r的圓環(huán),處于磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,PQ右側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi),PQ左側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.電阻不計(jì)的金屬棒MN繞著O點(diǎn)以角速度ω勻角速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),金屬棒與圓環(huán)緊密接觸,則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ,線框每一邊的電阻都相等.將線框置于光滑絕緣的水平面上.在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界間的距離為2l,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在垂直MN邊的水平拉力作用下,線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過磁場(chǎng).在運(yùn)動(dòng)過程中線框平面水平,且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行.求:
(1)線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框中感應(yīng)電流的大;
(2)線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN
(3)在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的過程中,水平拉力對(duì)線框所做的功W.

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精英家教網(wǎng)(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對(duì)能源危機(jī)、大氣污染等問題同學(xué)們提出如下四個(gè)活動(dòng)方案,哪些從理論上講是可行的
 

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1.線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN;

2.在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的過程中,水平拉力對(duì)線框所做的功W.

 

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