【題目】圓盤發(fā)電機(jī)的構(gòu)造如圖甲水平放置的金屬圓盤在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與圓盤平面垂直且過圓盤中心O點(diǎn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從a、b兩端將有電壓輸出.現(xiàn)將此發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化成如圖乙所示的模型：固定的金屬圓環(huán)水平放置，金屬棒OP繞圓環(huán)中心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒的P端與圓環(huán)無摩擦緊密接觸，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.已知圓環(huán)半徑OP＝20 cm，圓環(huán)總電阻為R1＝0.4 Ω，金屬棒的電阻R2＝0.1 Ω，金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω＝500 rad/s，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，外接負(fù)載電阻R＝0.3 Ω.求：

(1)金屬棒OP中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少？O、P兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？

(2)負(fù)載電阻上的最大功率與最小功率各為多少？

【答案】(1)E＝10 V，O點(diǎn)電勢(shì)高；(2) W， W；

【解析】(1)金屬棒OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝BL`v＝BL＝BL2ω，代入數(shù)據(jù)得E＝10 V.

根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>P→O，所以O點(diǎn)電勢(shì)高.

(2)當(dāng)P點(diǎn)與Q點(diǎn)重合時(shí)，電路中的總電阻最小，R總＝R＋R2＝(0.1＋ 0.3)Ω＝ 0.4 Ω，電路中的總電流最大，其最大值為I1＝＝A ＝25 A，則電阻R上消耗的最大功率為P1＝R＝187.5W.

設(shè)金屬棒轉(zhuǎn)到某位置時(shí)，QP間電阻為Rx，另一部分電阻為Ry，圓環(huán)接入電路的電阻為R圓環(huán)＝.當(dāng)Rx＝Ry＝＝0.2 Ω時(shí)，圓環(huán)接入電路的電阻最大，其最大值為0.1 Ω，此時(shí)通過負(fù)載電阻的電流最小，其最小值為I2＝＝A＝20 A，則電阻R上消耗的最小功率為P2＝R＝120 W.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)，兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直，邊長(zhǎng)為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。T=0時(shí)刻線框在水平外力的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場(chǎng)，回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是

A. 水平外力為恒力

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為

C. ab邊離開磁場(chǎng)的時(shí)間為

D. 線框出磁場(chǎng)過程中水平外力做的功小于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平外力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則（　�。�

A. A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)仍加強(qiáng)

B. B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

C. C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)減弱

D. D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“雪龍?zhí)枴蹦蠘O考察船在由我國(guó)駛向南極的過程中，經(jīng)過赤道時(shí)測(cè)得某物體的重力是G1；在南極附近測(cè)得該物體的重力為G2；已知地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常數(shù)為G，假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，由此可知：

A. 地球的密度為

B. 地球的密度為

C. 當(dāng)?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)周期為 時(shí)，放在地球赤道地面上的物體不再對(duì)地面有壓力

D. 當(dāng)?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)周期為 時(shí)，放在地球赤道地面上的物體不再對(duì)地面有壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一斜槽軌道滑下，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡. 在做該實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)只記錄了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡上的A、B、C三點(diǎn)并以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖象.(g=10m/s.且所有結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(1)試根據(jù)圖象求出物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為______m/s；

(2)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______m/s；

(3)拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xo=_______cm .

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在溫哥華冬奧會(huì)上，來自我國(guó)黑龍江省的選手李妮娜在自由式滑雪比賽中獲得銀牌．她在比賽過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中a為運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，b為ac間的最低點(diǎn)，c為騰空躍起的最高點(diǎn)，d是騰空后的落地點(diǎn)，最后停在e點(diǎn)．空氣阻力可以忽略，雪地與滑雪板之間的摩擦力不可忽略．

李妮娜整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B. 在a點(diǎn)和c點(diǎn)速度都為零，因此重力勢(shì)能相等

C. 從c點(diǎn)下落到d點(diǎn)過程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

D. 在a點(diǎn)和e點(diǎn)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此機(jī)械能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)代觀測(cè)表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特點(diǎn)，眾多的恒星組成了不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉(zhuǎn)的雙星，事實(shí)上，冥王星也是和另一星體構(gòu)成雙星，如圖所示，這兩顆行星m1、m2各以一定速率繞它們連線上某一中心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才不至于因萬有引力作用而吸引在一起，現(xiàn)測(cè)出雙星間的距離始終為L(zhǎng)，且它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1與r2之比為3∶2，則 (　　)．

A．它們的角速度大小之比為2∶3

B．它們的線速度大小之比為3∶2

C．它們的質(zhì)量之比為3∶2

D．它們的周期之比為2∶3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面積為S，質(zhì)量為M的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)對(duì)氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使其溫度從T1升高了T，氣柱的高度增加了ΔL，吸收的熱量為Q，不計(jì)氣缸與活塞的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求：

①此加熱過程中氣體內(nèi)能增加了多少？

②若保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，如圖所示，使缸內(nèi)氣體的體積又恢復(fù)到初始狀態(tài)，則放砝碼的質(zhì)量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說法中正確（）

A. A球的線速度必定大于B球的線速度

B. A球的角速度必定小于B球的角速度

C. A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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