【題目】如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，框架間距為l，EF間有電阻R1＝6R和R2＝3R.金屬棒MN長也為l，電阻為R，沿框架以速度v從靠近EF的位置開始，向右勻速運(yùn)動(dòng).除了電阻R1、R2和金屬棒MN外，其余電阻不計(jì).開始磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求：

(1)金屬棒MN的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？回路EFMN的電流大小和方向如何？

(2)電阻R1消耗的電功率多大？當(dāng)運(yùn)動(dòng)到金屬棒MN與邊EF相距為d時(shí)，流過R1的電荷量為多少？

(3)當(dāng)金屬棒MN運(yùn)動(dòng)到與邊EF相距為d時(shí)，記為t＝0時(shí)刻，保持導(dǎo)體棒的速度不變.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t發(fā)生變化，請(qǐng)推導(dǎo)B與t的關(guān)系式.

【答案】(1)B0lv　 方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向 (2) 　(3)

【解析】試題分析：根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流，由右手定則判斷電流方向；由電功率公式求出電功率，應(yīng)用電流的定義式求出通過電阻的電荷量；穿過閉合回路的磁通量不變時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件求出B與t的關(guān)系。

(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝B0lv

外電路電阻：

根據(jù)歐姆定律可得電路電流：

由右手定則可知，回路EFMN感應(yīng)電流方向：沿逆時(shí)針方向；

(2)電阻R1兩端電壓：

電阻R1消耗的電功率：

通過R1的電流：

時(shí)間： ，通過R1的電荷量：

(3)穿過回路的磁通量不變時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即：B0ld＝Bl(d＋vt)

解得：

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．直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面 向外的勻強(qiáng)磁場，AB邊長為2L，直角三角形導(dǎo)線 框abc與直角三角邊ABC相似，ab邊長為L，，線框在紙面內(nèi)，且bc邊和BC邊在同一直線上，bc邊為導(dǎo)線，電阻不計(jì)，ab邊和ac邊由粗細(xì)均勻的金屬桿彎折而成．現(xiàn)用外力使線框以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)通過磁場區(qū)域，則線框存通過磁場的過程中，線框曲邊的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜槽是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響____．（填“有”、“沒有”．）平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，②豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)．為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，我們將觀察到_________；這個(gè)試驗(yàn)說明___________________________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)要測(cè)量該材料的電阻率.

(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為×100Ω)粗測(cè)其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為________Ω.

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量此新型導(dǎo)電材料的直徑d，測(cè)量結(jié)果如丙圖所示，則d＝________mm，用游標(biāo)卡尺測(cè)量此新型導(dǎo)電材料的長度L，測(cè)量結(jié)果如丁圖所示，則L＝__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻

A.電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω

B.電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ

C.滑動(dòng)變阻器，最大阻值為20Ω，額定電流1A

D.電源E，電動(dòng)勢(shì)6V

E.開關(guān)S，導(dǎo)線若干

請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)原理電路圖______

(4)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，但是在實(shí)驗(yàn)過程中卻發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電材料棒電阻率的測(cè)量明顯偏小，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，該導(dǎo)線是________.(用導(dǎo)線的序號(hào)表示)

(5)如果(3)問實(shí)驗(yàn)電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測(cè)出該棒的長度為L，直徑為d，則該材料的電阻率ρ＝________(用I、U、L、d表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界，在邊界上P點(diǎn)有甲、乙兩粒子同時(shí)沿與PN分別成60°、30°角垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均從Q點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列判斷正確的是（ ）

A. 若甲、乙兩粒子完全相同，則甲、乙兩粒子的速度之比為

B. 若甲、乙兩粒子完全相同，則甲、乙兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

C. 若甲、乙兩粒子同時(shí)到達(dá)Q點(diǎn)，則甲、乙兩粒子的速度之比為

D. 若甲、乙兩粒子同時(shí)到達(dá)Q點(diǎn)，則甲、乙兩粒子的比荷之比為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.50Ω；實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω)、滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導(dǎo)線若干。

(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______________。

(2)在圖2中按原理圖完善實(shí)物圖的連接_______________。

(3)通過多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=______ Ω(保留2位有效數(shù)字)。

(4)實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障，于是小組成員又找來一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出圖象如圖5所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=________，內(nèi)阻r=_______ (用k、a、R0表示)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程，對(duì)這一過程的分析，下列正確的是

A. 伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的，這是他用實(shí)驗(yàn)直接進(jìn)行了驗(yàn)證的

B. 其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，更方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量

D. 運(yùn)用丁圖實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，從而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長臂的長度L = 2 m，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x =12 m。不計(jì)空氣阻力， 重力加速度g取10m/s，取水平地面為重力勢(shì)能零參考平面。sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：

（1）石塊在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能EP

（2）石塊水平拋出的速度大小v0；

（3）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇：

A．待測(cè)小燈泡“3V，2W”

B．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為1Ω）

C．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）

D．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為10kΩ）

E．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為50kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器器（最大阻值為100Ω，額定電流50mA）

G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1A）

H．電源（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不計(jì)）

I．電鍵及導(dǎo)線等

（1）電流表應(yīng)選用 ______ ；電壓表應(yīng)選 ______ ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ______ （填器材前面的字母）

（2）在圖甲實(shí)物圖中，有部分線已連好，要求小燈泡的電壓從零開始測(cè)量，請(qǐng)連成符合要求的完整的電路圖 ___________

（3）開關(guān)閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于 ______ （選填“A端”、“B端”或'“AB中間”）

（4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后作出的I-U圖象如圖乙所示，則當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.4V時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是 ______ W （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案