如圖所示，一根粗金屬棒MN固定放置，它的M一端連一個(gè)定值電阻R，定值電阻的另一端連接在金屬軸O上．另外一根長(zhǎng)為l的金屬棒ab，a端與軸O相連，b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸，此時(shí)ab與MN間的夾角為45°角，如圖所示．空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大小為ω，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好，兩金屬棒的電阻都可忽略不計(jì)．

 (1)寫(xiě)出電阻R中有電流存在的時(shí)間．

(2)寫(xiě)出這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．

(3)求出這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)電阻R的總電量．

 

（1）  （2）當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),i=0．

(3)Bl2/2R

  


解析:

 (1)只在開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后的前T/4時(shí)間內(nèi)棒ab與MN接觸，因此有電流存在的時(shí)間為．

(2)在二者接觸的某時(shí)刻t，棒ab的位置如圖所示，此時(shí)棒ab轉(zhuǎn)過(guò)的角度為ωt．再作一條輔助線垂直于MN，即圖中虛線．

此時(shí)切割磁感線的有效長(zhǎng)度為l’=，感應(yīng)電流的大小i=Bl’?．

結(jié)論是當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),i=0．

(3)求流過(guò)電阻R的總電量需用電流的平均值．在前T/4時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的平均值，這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)電阻R的總電量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：高中物理復(fù)習(xí)題 題型：038

如圖所示，一根粗金屬棒MN固定放置，它的M一端連一個(gè)定值電阻R，定值電阻的另一端連接在金屬軸O上．另外一根長(zhǎng)為l的金屬棒ab，a端與軸O相連，b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸，此時(shí)ab與MN間的夾角為45°角，如圖所示．空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大小為ω，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好，兩金屬棒的電阻都可忽略不計(jì)．

(1)寫(xiě)出電阻R中有電流存在的時(shí)間．

(2)寫(xiě)出這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．

(3)求出這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)電阻R的總電量．

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年度四川省南充市高三第二次高考適應(yīng)性考試物理卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)測(cè)定一根金屬絲的電阻率.
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如左下圖所示，則該金屬絲的直徑為_(kāi)____mm.
②先用多用電表粗測(cè)其電阻.將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到歐姆擋“X 10”檔位，測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)該：
a. 將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的“_____”檔位(選填“X 100”或“xl”）
b. 調(diào)零后再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤(pán)及指針?biāo)肝恢萌缬蚁聢D所示，則此段金屬絲的電阻約為_(kāi)____

③現(xiàn)要進(jìn)一步較精確測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下各種器材:4V的直流電源、3V量程的直流電壓表、電鍵、導(dǎo)線等.還有電流表與滑動(dòng)變阻器各兩個(gè)以供選用：

A．電流表A1(量程0.3A,內(nèi)阻約）B．電流表（量程0.6A,內(nèi)阻約）
C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）
為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度且要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大.電流表應(yīng)選_____滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____ (填器材前面的字母）

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年遼寧省本溪一中高二第二次月考物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某物理課外興趣小組，為測(cè)量一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品的電阻率：

（1）他們先用多用表電阻“×1”擋測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)表針指示如圖所示，由此可粗測(cè)得金屬絲的電阻為           Ω。
（2）為了更準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲的電阻，他們準(zhǔn)備用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，由于電流表和電壓表的電阻未知，他們將可動(dòng)觸頭由位置a移到位置b，同時(shí)觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著．為減小誤差，你認(rèn)為宜將可動(dòng)觸頭P接         （a或b）。

（3）由于電流表和電壓表不是理想的，圖中的測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，若可動(dòng)觸頭P接a，則Rx的測(cè)量值         真實(shí)值（填“等于”、“大于”、“小于”）

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年遼寧省本溪一中高二第一次月考物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某物理課外興趣小組，為測(cè)量一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品的電阻率：

（1）他們先用多用表電阻“×1”擋測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)表針指示如圖所示，由此可粗測(cè)得金屬絲的電阻為           Ω。
（2）為了更準(zhǔn)確測(cè)量金屬絲的電阻，他們準(zhǔn)備用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，由于電流表和電壓表的電阻未知，他們將可動(dòng)觸頭由位置a移到位置b，同時(shí)觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著．為減小誤差，你認(rèn)為宜將可動(dòng)觸頭P接         （a或b）。

（3）由于電流表和電壓表不是理想的，圖中的測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，若可動(dòng)觸頭P接a，則Rx的測(cè)量值         真實(shí)值（填“等于”、“大于”、“小于”）

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