【題目】為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種閃爍裝置．如圖所示，自行車后輪由半徑的金屬內(nèi)圈、半徑的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成．后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4跟金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為的小燈泡．在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直紙面向外的扇形勻強(qiáng)磁場，其內(nèi)半徑為、外半徑為、張角．后輪以角速度，相對(duì)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．若不計(jì)其它電阻，忽略磁場的邊緣效應(yīng)．

（1）當(dāng)金屬條進(jìn)入扇形磁場時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢E，并指出ab上的電流方向；

（2）當(dāng)金屬條進(jìn)入扇形磁場時(shí)，畫出閃爍裝置的電路圖；

（3）從金屬條進(jìn)入扇形磁場時(shí)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差隨時(shí)間變化的圖象；

【答案】（1），電流方向由到；（2）見解析；（3）見解析

【解析】

（1）金屬條ab在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)切割，由得：感應(yīng)電動(dòng)勢為，根據(jù)右手定則判斷可知電流方向由到；

（2）邊切割充當(dāng)電源，其余為外電路，且并聯(lián)，其等效電路如圖所示

（3）設(shè)電路的總電阻為，根據(jù)電路圖可知，

兩端電勢差：

設(shè)離開磁場區(qū)域的時(shí)刻，下一根金屬條進(jìn)入磁場的時(shí)刻，則：，

，設(shè)輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為，則，在內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出，后三次與第一次相同，由上面的分析可以畫出如下圖象：

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】如圖所示，虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)方向與原入射方向成θ角．設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間相互作用力及所受的重力．求：

（1）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；

（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

（3）圓形磁場區(qū)域的半徑r．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，磁敏電阻(GMR)的阻值隨所處空間磁場的增強(qiáng)而增大，隨所處空間磁場的減弱而變小，如圖所示電路中，GMR為一個(gè)磁敏電阻，R、R2為滑動(dòng)變阻器，R1、R3為定值電阻，當(dāng)開關(guān)S1和S2閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．則 (　　)

A.只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向右端移動(dòng)時(shí)，電阻R1消耗的電功率變大

B.只調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)P1向右端移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

C.只調(diào)節(jié)電阻R2，當(dāng)P2向下端移動(dòng)時(shí)，電阻R1消耗的電功率變大

D.只調(diào)節(jié)電阻R2，當(dāng)P2向下端移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，垂直紙面放置的兩根直導(dǎo)線a和b，它們的位置固定并通有相等的電流I；在a、b沿紙面的連線的中垂線上放有另一直導(dǎo)線c，c可以自由運(yùn)動(dòng)．當(dāng)c中通以電流I1時(shí)，c并未發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則可以判定a、b中的電流(　　)

A. 方向相同都向里

B. 方向相同都向外

C. 方向相反

D. 只要a、b中有電流，c就不可能靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在xOy平面內(nèi)以O為圓心，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從原點(diǎn)O以初速度v沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t通過x軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度與x軸正方向成角，如圖所示。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是

A. r一定大于 B. 若，則

C. 若，則 D. 若 ，則

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表——歐姆表．

（1）先用如圖a所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時(shí)，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12 kΩ時(shí)，電壓表指針指在如圖b所示位置，則電壓表的讀數(shù)為____V．由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV＝____kΩ.

（2）將圖a的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測量電阻的簡易歐姆表，如圖c所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：閉合開關(guān)，將兩表筆斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為____（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度，則“1 V”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為____kΩ.

（3）若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動(dòng)勢不變，但將兩表筆斷開時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進(jìn)行測量，其測量結(jié)果將____．

A.偏大 B.偏小　C.不變　 D.無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤盤面上，離軸心r＝20 cm處放置一小物塊，其質(zhì)量為m＝2 kg，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2 rad/s時(shí)，物塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1) 物塊的線速度大�。�

(2) 物塊的向心加速度大��；

(3) 欲使物塊與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不能超過多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一直流電源與一保護(hù)電阻R0和一直流電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，已知電源電動(dòng)勢 E=24V（電源內(nèi)阻不計(jì))，保護(hù)電阻R0=4Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R=2Ω，電動(dòng)機(jī)豎直向上勻速吊起一質(zhì)量 為m=1kg的重物時(shí)，安培表的讀數(shù)I=2A，不計(jì)一切阻力，g取10m/s2。

(1)電動(dòng)機(jī)的電功率及熱功率分別為多大？

(2)重物勻速上升的速度v多大？

(3)電動(dòng)機(jī)的效率是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手。首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示。設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同。當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是( )

A. 木塊靜止,d1=d2

B. 木塊靜止,d1<d2

C. 木塊向右運(yùn)動(dòng),d1<d2

D. 木塊向左運(yùn)動(dòng),d1=d2

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