用均勻的金屬絲繞成的長方形線框ABCD,AB=CD=30厘米,AC=CD=10厘米,線框可以繞AB、CD邊上的O、O′軸以角速度ω=200弧度/秒勻速轉動,并且使線框的一部分處在大小為1特的有界勻強磁場中,O、O′恰在磁場邊界上,AO=CO′=20厘米,初始時,線框的1/3處于磁場中且其平面垂直于磁場,如圖,以O點電勢高于O′點時為正,在U-t坐標系中作出OO′間電壓隨時間變化的關系圖(兩個周期),并注明必要的坐標值及其計算過程.

 
先計算出兩段電阻之比,即RACO′O與RBDO′O的比值,等于長度之比算出5:3.周期T=2π/ω=0.314(s).
0→時間內,OBDO′是內電路,由右手定則可知:UO>UO.且e1=Bω·BD·OB·sinωt=2sinωt(V).∴UO O="-" e1="-1.25" sinωt(V)
的時間段,內電路變了,由右手定則可知:此時UO>UO.且e2=Bω·AC·OA·sinωt=4sinωt(V)!郩O O="3/8" ·e1="1.5" sinωt(V)
,這兩個過程與上面類似.我們可畫出電壓變化關系圖如下:
先計算出兩段電阻之比,即RACO′O與RBDO′O的比值,等于長度之比算出5:3.周期T=2π/ω=0.314(s).
0→時間內,OBDO′是內電路,由右手定則可知:UO>UO.且e1=Bω·BD·OB·sinωt=2sinωt(V).∴UO O="-" e1="-1.25" sinωt(V)
的時間段,內電路變了,由右手定則可知:此時UO>UO.且e2=Bω·AC·OA·sinωt=4sinωt(V)!郩O O="3/8" ·e1="1.5" sinωt(V)
,這兩個過程與上面類似.我們可畫出電壓變化關系圖如下:

〖點評〗本題知識點集中,一步步解答要有扎實的基本功和靈活的頭腦,冷靜分析,抓住電阻之比、內外電路變化、內外電阻變化、電勢高低的變化,才能正確地解出這道題.
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

(11分)如圖所示,有一區(qū)域足夠大的勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向與水平放置的導軌垂直。導軌寬度為L,右端接有電阻R。MN是一根質量為m的金屬棒,金屬棒與導軌垂直放置,且接觸良好,金屬棒與導軌電阻均不計。金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給金屬棒一水平初速度v0,使它沿導軌向左運動。已知金屬棒停止運動時位移為s。求:
(1)金屬棒速度為v時的加速度為多大?
(2)金屬棒運動過程中通過電阻R的電量q;
(3)金屬棒運動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,導體框架內有一勻強磁場垂直穿過,磁感應強度B=0.3T,電阻R1=3Ω,R2=6Ω,可動導體棒AB長為L=0.8m,每米長的電阻為r0=1.0Ω/m,導體框的電阻不計,導體框架間距離為d = 0.5m,當ABv0=10m/s的速度向右勻速移動時,求:

(1)電阻R1中通過的電流強度的大小和方向;
(2)維持導體棒AB勻速運動所需要加的外力的大小;
(3)外力的功率大。
(4)導體棒AB兩端的電勢差

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題





(1)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小。
(2)通過電阻R的電流大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

)電阻r=0.5Ω的金屬導體PQ, 在兩根相互平行的金屬滑軌上滑動. 金屬滑軌的左端接定值電阻R=1.5Ω, 平行滑軌間距離為L="0.2m," 垂直滑軌平面加勻強磁場, 磁場感應強度B="0.1T," 方向如圖所示, 當金屬導體PQ沿滑軌運動時, 電阻R上流過0.1A的電流, 方向自下而上. 求此時PQ的運動速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導軌MN和PQ,導軌間距為d,導軌和電路的連接如圖所示。在導軌的MP端放置著一根金屬棒,與導軌垂直且接觸良好?臻g中存在豎直向上方向的勻強磁場,磁感應強度為B。將開關S1閉合,S2斷開,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1,金屬棒仍處于靜止狀態(tài);再將開關S2閉合,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2,金屬棒在導軌上由靜止開始運動,運動過程中金屬棒始終與導軌垂直。設金屬棒的質量為m,金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。忽略導軌的電阻以及金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應電動勢,重力加速度為g。求:
(1)金屬棒到達NQ端時的速度大小。
(2)金屬棒在導軌上運動的過程中,電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩足夠長且間距L=1m的光滑平行導軌固定于豎直平面內,導軌的下端連接著一個阻值R=1Ω的電阻。質量為m=0.6kg的光滑金屬棒MN靠在導軌上,可沿導軌滑動且與導軌接觸良好,整個導軌處在空間足夠大的垂直平面向里的勻強磁場中,磁感應強度B=1T。現(xiàn)用內阻r=1Ω的電動機牽引金屬棒MN,使其從靜止開始運動直到獲得穩(wěn)定速度,若上述過程中電流表和電壓表的示數(shù)始終保持1A和8V不變(金屬棒和導軌的電阻不計,重力加速度g取10m/s2),求:

(1)電動機的輸出功率;
(2)金屬棒獲得的穩(wěn)定速度的大小;
(3)若金屬棒從靜止開始運動到獲得穩(wěn)定速度的過程中,棒上升的高度為1m,該過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為0.7J,求此過程中經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a)所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L,導軌平面與水平面成θ角,上端通過導線連接阻值為R的電阻,阻值為r的金屬棒ab放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,整個裝置處在垂直導軌平面向上的磁場中,若所加磁場的磁感應強度大小恒為B,使金屬棒沿導軌由靜止向下運動,金屬棒運動的v-t圖象如圖(b)所示,當t=t0時刻,物體下滑距離為s。已知重力加速度為g,,導軌電阻忽略不計。試求:
(1)金屬棒ab勻速運動時電流強度I的大小和方向;
(2)導體棒質量m;
(3)在t0時間內電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平行導軌水平放置在勻強磁場中,磁場垂直導軌所在平面,金屬棒可沿導軌自由滑動.導軌一端連接一個定值電阻R,導軌電阻可忽略不計.現(xiàn)將金屬棒沿導軌由靜止向右拉.若保持拉力恒定,當速度為時,加速度為,最終以速度做勻速運動;若保持拉力的功率恒定,當速度為時, 加速度為,最終也以速度做勻速運動,則(   )
A.B.C.D.

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