12.法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)---法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī),銅質(zhì)圓盤(pán)豎直放置在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圓盤(pán)圓心處固定一個(gè)搖炳,邊緣和圓心處各有一個(gè)銅電刷與其緊貼,用導(dǎo)線(xiàn)將電刷與電阻R連接起來(lái)形成回路.轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,使圓盤(pán)如圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓盤(pán)半徑為l,圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.圓盤(pán)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為$\frac{1}{2}$Bωl2,流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閺腷到a
B.圓盤(pán)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為$\frac{1}{2}$Bωl2,流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閺腶到b
C.圓盤(pán)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bωπl(wèi)2,流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閺腷到a
D.圓盤(pán)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bωπl(wèi)2,流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閺腶到b

分析 根據(jù)右手定則判斷通過(guò)R的感應(yīng)電流方向.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度有關(guān).

解答 解:將圓盤(pán)看成無(wú)數(shù)幅條組成,它們都切割磁感線(xiàn),從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),出現(xiàn)感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則圓盤(pán)上感應(yīng)電流從邊緣流向圓心,則流過(guò)電阻R 的電流方向?yàn)閺腷到a.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,得圓盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Bl$\overline{v}$=Bl•$\frac{0+ωl}{2}$=$\frac{1}{2}$Bl2ω
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題是右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用,考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力,同時(shí)注意切割磁感線(xiàn)相當(dāng)于電源,內(nèi)部電流方向是從負(fù)極到正極.

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:多選題

16.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間而變化的關(guān)系式為x=4t+2t2,x與t的單位分別為m和s,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別是4m/s與2m/s2
B.該質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別是4m/s與4m/s2
C.在速度圖象中該質(zhì)點(diǎn)的軌跡是一條傾斜向上的直線(xiàn)
D.在位移圖象中該質(zhì)點(diǎn)的軌跡是一條傾斜向上的直線(xiàn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc,則(  )
A.vb=$\sqrt{10}$m/sB.vc=3m/s
C.de=3mD.從d到e所用時(shí)間為4s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法,它把可靠事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái),可以深刻地揭示自然規(guī)律.以下實(shí)驗(yàn)中屬于理想實(shí)驗(yàn)的是( 。
A.驗(yàn)證平行四邊形定則B.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)
C.用DIS測(cè)物體的加速度D.利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定反應(yīng)時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬框豎直放置在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直方框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨y的變化規(guī)律為B=B0+ky(k為恒定常數(shù)且大于零),同一水平面上磁感應(yīng)強(qiáng)度相同.現(xiàn)將方框從y=0處自由下落,重力加速度為g,設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,不計(jì)空氣阻力,則方框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”),方框最終運(yùn)動(dòng)的速度大小為$\frac{mgR}{{k}^{2}{L}^{4}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框,由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí),恰好以速度 v1做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線(xiàn)框又恰好以速度v2做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線(xiàn)框的動(dòng)能變化量為△Ek(末動(dòng)能減初動(dòng)能),重力對(duì)線(xiàn)框做功為W1,安培力對(duì)線(xiàn)框做功為W2,下列說(shuō)法中正確的有(  )
A.在下滑過(guò)程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,機(jī)械能守恒
C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程,有(W1-△Ek)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線(xiàn)框動(dòng)能的變化量大小為△Ek=W1+W2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,間距L=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi),在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).電阻R=0.1Ω、質(zhì)量m1=0.1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn),K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好.一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過(guò)輕質(zhì)滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長(zhǎng).取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
(1)小環(huán)所受摩擦力的大。
(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,先后兩次將同一個(gè)矩形線(xiàn)圈由勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出,兩次拉動(dòng)的速度相同.第一次線(xiàn)圈長(zhǎng)邊與磁場(chǎng)邊界平行,將線(xiàn)圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū),通過(guò)線(xiàn)圈的電流為I1,拉力做功W1、通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的電荷量為q1,第二次線(xiàn)圈短邊與磁場(chǎng)邊界平行,將線(xiàn)圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū)域,通過(guò)線(xiàn)圈的電流為I2,拉力做功為W2、通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的電荷量為q2,則I1>I2,W1>W(wǎng)2,q1=q2.(三空均選填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,一矩形金屬框,可動(dòng)邊AB長(zhǎng)為0.10m,電阻為0.20Ω,CD邊電阻為0.80Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T.當(dāng)AB邊以15m/s的速度向右移動(dòng)時(shí),求:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)感應(yīng)電流的大。
(3)AB邊兩端的電壓.

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