6.有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計(jì)方案是在每節(jié)車廂底部安裝磁鐵(磁場(chǎng)方向向下),并在兩條鐵軌之間平放一系列線圈,請(qǐng)?zhí)骄浚?br />(1)當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),通過(guò)線圈的磁通量會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?
(2)列車的速度越快,通過(guò)線圈的磁通量變化越快嗎?
(3)為了測(cè)量列車通過(guò)某一位置的速度,有人在磁懸浮列車所經(jīng)過(guò)的位置安裝了電流測(cè)量記錄儀(測(cè)量記錄儀未畫出),如圖所示,記錄儀把線圈中產(chǎn)生的電流記錄下來(lái).假想磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度在線圈中為B.線圈的匝數(shù)為n,磁體寬度與線圈寬度相同,且都很小,為△l,線圈總電阻為R(包括引線電阻),你能否根據(jù)記錄儀顯示的電流I,求出列車所經(jīng)過(guò)位置的速度?

分析 (1)通過(guò)有效面積的變化判斷磁通量是否變化;
(2)列車的速度越快,磁通量變化越快.
(3)根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和歐姆定律求出列車經(jīng)過(guò)位置時(shí)的速度大。

解答 解:(1)當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),通過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化.
(2)列車速度越快,通過(guò)線圈的磁通量變化越快.
(3)能.
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)列車經(jīng)過(guò)記錄儀所在位置時(shí),小線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=nB△lv,
根據(jù)歐姆定律得:I=$\frac{E}{R}=\frac{nB△lv}{R}$,
則有:v=$\frac{RI}{nB△l}$.
答:(1)當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),通過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化.
(2)列車速度越快,通過(guò)線圈的磁通量變化越快.
(3)能測(cè)出列車應(yīng)該位置時(shí)的速度,速度大小為$\frac{RI}{nB△l}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和閉合電路歐姆定律,注意切割的邊有n條,即E=nBLv.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.在小車A的前端粘有橡皮泥,后端連著紙帶,紙帶穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50HZ的交流電源上.左右移動(dòng)墊在長(zhǎng)木板右下方的薄木片,使小車A牽著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng).小車A與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰,并粘在一起繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng).

(1)實(shí)驗(yàn)獲得的打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn).應(yīng)選BC段來(lái)計(jì)算A碰前的速度;應(yīng)選DE段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度.(以上兩空選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE“)
(2)若測(cè)得小車A的質(zhì)量 m1=0.4kg,小車B的質(zhì)量為m2=0.2kg,則碰前兩小車的總動(dòng)量為0.420kg•m/s,碰后兩小車的總動(dòng)量為0.417 kg•m/s.(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,在水平地面上O點(diǎn)正上方不同高度的A、B兩點(diǎn)分別水平拋出一小球,如果兩球均落在同一點(diǎn)C上,則兩小球( 。
A.落地的速度大小可能相等B.落地的速度方向可能相同
C.落地的時(shí)間可能相等D.拋出時(shí)的速度可能相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.一人坐在雪橇上,從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下,到達(dá)底部時(shí)速度為10m/s.人和雪橇的總質(zhì)量為60kg,下滑過(guò)程中克服阻力做的功等于多少(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.來(lái)自太陽(yáng)和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子,若這些粒子都直接到達(dá)地面,將會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害;但由于地磁場(chǎng)(如圖所示)的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面.若不考慮地磁偏角的影響,關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)情況的判斷,下列說(shuō)法中正確的是:(  )
A.若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場(chǎng)的作用將向東偏轉(zhuǎn)
B.若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場(chǎng)的作用將向西偏轉(zhuǎn)
C.對(duì)于在南極上空水平勻速飛行的飛機(jī),飛行員左側(cè)邊機(jī)翼末端的電勢(shì)高于右側(cè)機(jī)翼末端的電勢(shì)
D.若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心,它可能在地磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì),質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)ab棒下滑s位移時(shí),恰好達(dá)到最大速度,在ab棒沿導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中( 。
A.金屬棒a端電勢(shì)低,b端電勢(shì)高
B.金屬棒下滑的最大速度為$\frac{mgRsinθ}{{{B^2}{L^2}}}$
C.金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大速度的過(guò)程中通過(guò)金屬棒某一截面的電荷量為$\frac{BLs}{R}$
D.金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大速度的過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的熱量為mgssinθ-$\frac{{{m^2}{g^2}{R^2}{{sin}^2}θ}}{{{B^4}{L^4}}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,兩個(gè)異種點(diǎn)電荷-Q1,+Q2固定在一條直線上,虛線是以-Q1,+Q2所在點(diǎn)為圓心的兩個(gè)圓,a,b是兩個(gè)圓的交點(diǎn),c,d是兩個(gè)圓與直線的交點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是(  )
A.把一質(zhì)子從a點(diǎn)移到c點(diǎn),質(zhì)子電勢(shì)能增加
B.把一電子從b點(diǎn)移到d點(diǎn),電子電勢(shì)能增加
C.c,d兩點(diǎn)電勢(shì)相等
D.a,b兩點(diǎn)電勢(shì)相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖,絕緣光滑斜面傾角為θ,在區(qū)域I內(nèi)有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,寬度均為d.MN為兩磁場(chǎng)的分界線.一個(gè)總電阻為R的矩形線框abcd,邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和d,置于斜面上端某處,ab邊與磁場(chǎng)邊界、斜面底邊平行.由靜止釋放線框,線框沿斜面下滑,恰好以速度V1勻速進(jìn)入?yún)^(qū)域I;當(dāng)ab邊在越過(guò)MN運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ后的某個(gè)時(shí)刻,線框又開始以速度V2做勻速直線運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.在線框從釋放到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.線框中感應(yīng)電流的方向不變
B.線框ab邊穿過(guò)區(qū)域I時(shí)間大于穿過(guò)區(qū)域Ⅱ的時(shí)間
C.線框以速度V2勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)熱功率為$\frac{{{{m}^{2}g}^{2}Rsin}^{2}θ}{{{4B}^{2}L}^{2}}$
D.線框從開始到穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,減少的機(jī)械能△E機(jī)與線框產(chǎn)生的焦耳熱Q的關(guān)系式是△E機(jī)=Q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,同學(xué)甲用兩個(gè)手指捏住直尺的頂端,同學(xué)乙用一只手在直尺下端做捏住直尺的準(zhǔn)備,但手不能碰到直尺,此時(shí)乙同學(xué)手指在直尺上的0cm處;當(dāng)看到甲同學(xué)放開直尺時(shí),乙同學(xué)立即捏住直尺,此時(shí)乙同學(xué)手指在直尺上的40cm處.則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為(  )
A.0.20sB.0.28sC.2.00sD.2.80s

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同步練習(xí)冊(cè)答案