據(jù)報道，1992年7月，美國"阿特蘭蒂斯"號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗取得部分成功．航天飛機在地球赤道上空離地面約3400km處由東向西飛行，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20km，電阻為800W的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動，假定這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的，磁感應強度約為，且認為懸繩上各點的切割速度都與航天飛機的速度相同，根據(jù)理論設計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生約3A的感應電流，試求：
（1）航天飛機相對于地面的大約速度?（地表面重力加速度為，地球半徑為6400km）
（2）懸線中產(chǎn)生的感應電動勢?
（3）懸線兩端的電壓?
（4）航天飛機繞地球運行一周懸線輸出的電能?
 
（1）6.4 ×103  m/s （2） 5120V （3）2720V（4）7.8×107J
1）
　�。�2）
　　（3）U＝E-Ir＝5120-3×800＝2720V
　�。�4）
　　
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖3-5-22所示，MN、PQ為兩根間距不均的金屬導軌，水平放置在豎直向下的勻強磁場中，導軌的一端接阻值為10 Ω的電阻R1和電流表，另一端接阻值為5 Ω的電阻R2.質(zhì)量為m="0.1" kg的金屬棒放在導軌ab處，以初速度v0="8" m/s滑到導軌的a′b′處，歷時t="0.08" s.導軌在ab處的間距L1="0.5" m,在a′b′處的間距L2="1.0" m.若金屬棒滑動時始終與導軌接觸良好，電流表的示數(shù)保持不變，不計棒與導軌間的摩擦以及其他電阻的影響.求：

圖3-5-22
（1）金屬棒在導軌a′b′處的速度；
（2）電流表的示數(shù)；
（3）勻強磁場的磁感應強度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，金屬桿ab放在兩水平放置的長直平行金屬導軌上，導軌電阻不計，導軌間的寬度為1.0m，其間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B＝1.0T，現(xiàn)用導線與插入電解槽中的兩惰性電極C，D相連，回路的總電阻為2Ω，電解液為500mL的CuSO4溶液，現(xiàn)對棒施加一大小為3N的水平恒力，棒恰好開始運動，最后達到穩(wěn)定狀態(tài)，從棒開始運動到棒達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，C，D中的某電極增重3.2mg．(設電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積的變化)

(1)寫出電極D的反應式；
(2)寫出電解CuSO4溶液的化學方程式；
(3)棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度為多大？
(4)ab棒剛達到穩(wěn)定速度時，溶液中氫離子濃度約為多少？
(5)從棒開始運動到達到穩(wěn)定過程中，棒ab移動的距離？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


求⑴線框進入磁場過程中安培力做的功是多少？
⑵線框穿出磁場過程中通過線框任一截面的電荷量q是多少？  

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條平行的足夠長的光滑金屬導軌與水平面成α=53º角，導軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻，電源的電動勢E=1.5V,其內(nèi)阻及導軌的電阻可忽略不計. 固定電阻R=4.5Ω.導體棒ab與導軌垂直且水平，其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計. 整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

（1）將ab棒由靜止釋放，最終達到一個穩(wěn)定的速度，求此時電路中的電流；
（2）求ab穩(wěn)定時的速度；
（3）求ab棒以穩(wěn)定速度運動時電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG.
從計算結(jié)果看兩者大小關系是怎樣的？請解釋為什么有這樣的關系？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖7所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質(zhì)量m=100g，電阻為R=0.020Ω。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q。⑵線圈下邊緣穿越磁場過程中的最小速度v。⑶線圈下邊緣穿越磁場過程中加速度的最小值a。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一種磁性加熱裝置，其關鍵部分由焊接在兩個等大的金屬環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成，成“鼠籠”狀，如圖420所示.每根金屬條長度為L，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計.圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心軸OO′旋轉(zhuǎn)時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線，“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機帶動，這套設備的效率為η，求電動機輸出的機械功率.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12－4－16所示，兩根相距的平行金屬長導軌，固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強磁場中，磁場的磁感應強度．導軌上面橫放著兩根金屬細桿，構(gòu)成矩形回路，每根金屬細桿的電阻，回路中其余部分的電阻不計．已知兩金屬細桿在平行于導軌的拉力作用下，沿導軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是．不計導軌上的摩擦．

（1）求作用于每根金屬細桿的拉力的大��；
（2）求兩金屬桿在間距增加的滑動過程中共產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

現(xiàn)代科學研究中常用到高速電子，電子感應加速器就是利用感生電場加速電子的設備。電子感應加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當電磁鐵繞組通以變化的電流時,產(chǎn)生變化的磁場，穿過真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時間變化，這時真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應渦旋電場，電子將在渦旋電場作用下得到加速。如圖所示（上圖為側(cè)視圖、下圖為真空室的俯視圖），若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運動，當電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時
A．電子在軌道上逆時針運動
B．保持電流的方向不變，當電流增大時，電子將加速
C．保持電流的方向不變，當電流減小時，電子將加速
D．被加速時電子做圓周運動的周期不變

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同步練習冊答案