如圖所示,矩形裸導線框長邊的長度為2l,短邊的長度為l,在兩個短邊上均接有電阻R,其余部分電阻不計。導線框一長邊與x軸重合,左邊的坐標x=0,線框內(nèi)有一垂直于線框平面的磁場,磁場的磁感應強度滿足關系B=B0sin()。一光滑導體棒AB與短邊平行且與長邊接觸良好,電阻也是R。開始時導體棒處于x=0處,從t=0時刻起,導體棒AB在沿x方向的力F作用下做速度為v的勻速運動,求:

(1)導體棒AB從x=0到x=2l的過程中力F隨時間t變化的規(guī)律;

(2)導體棒AB從x=0到x=2l的過程中回路產(chǎn)生的熱量。


解:(1)在t時刻AB棒的坐標為

      

       感應電動勢

       回路總電阻

       回路感應電流

       棒勻速運動F=F=BIl

       解得:

       (2)導體棒AB在切割磁感線過程中產(chǎn)生半個周期的正弦交流電

       感應電動勢的有效值為

       回路產(chǎn)生的電熱

       通電時間

       解得:


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準,待測金屬絲接入電路部分的長度為50.00cm.

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖1所示,該數(shù)為    mm.

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx,實驗所用器材為:電池組(電動勢3V,內(nèi)阻約為1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0﹣20Ω,額定電流2A)、開關、導線若干.

某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)   1      2      3      4      5      6      7

U/V    0.10   0.30   0.70   1.00   1.50   1.70   2.30

I/A    0.020  0.060  0.160  0.220  0.340  0.460  0.520

由以上實驗數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用滑動變阻器R的     接法(選填“分壓式”或“限流式”).

(3)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖2所示,圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點,請在圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點,并描繪出UI圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=    Ω(保留兩位有效數(shù)字).

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為     Ω•m(保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,甲、乙兩小車的質量分別為m1、m2,且m1>m2,用輕彈簧將兩小車相連,靜止在光滑水平面上.現(xiàn)在同時對甲、乙兩車施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙兩車同時由靜止開始運動,直到彈簧被拉到最長的過程中,對甲、乙兩小車及彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中正確的是(   )

A.系統(tǒng)受到外力作用,動量不斷增大

B.彈簧伸長到最長時,系統(tǒng)的機械能最小

C.甲車的最大動能大于乙車的最大動能

D.甲、乙兩車的動能同時達到最大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,足夠大的平行擋板A1A2豎直放置,間距6L.兩板間存在兩個方向相反的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN為理想分界面,Ⅰ區(qū)的磁感應強度為B0,方向垂直紙面向外. A1、A2上各有位置正對的小孔S1、S2,兩孔與分界面MN的距離均為L.質量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強電場由靜止加速后,沿水平方向從S1進入Ⅰ區(qū),并直接偏轉到MN上的P點,再進入Ⅱ區(qū),P點與A1板的距離是Lk倍,不計重力,碰到擋板的粒子不予考慮.

(1)若k=1,求勻強電場的電場強度E;

(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向從S2射出,求出粒子在磁場中的速度大小vk的關系式和Ⅱ區(qū)的磁感應強度Bk的關系式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


在如圖所示的電路中,ab為兩個完全相同的燈泡,L為自感線圈,E為電源,S為開關.關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是(  )

A.合上開關,a先亮,b逐漸變亮;斷開開關,a、b同時熄滅

B.合上開關,b先亮,a逐漸變亮;斷開開關,a先熄滅,b后熄滅

C.合上開關,b先亮,a逐漸變亮;斷開開關,a、b同時熄滅.

D.合上開關,a、b同時亮;斷開開關,b先熄滅,a后熄滅

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


圖中甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖,以下說法正確的是

A.線圈匝數(shù)N1 <N2 ,N3 <N4

B.線圈匝數(shù)N1 >N2 ,N3 <N4

C.甲圖中的電表是電壓表,乙圖中的電表是電流表

D.甲圖中的電表是電流表,乙圖中的電表是電壓表

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


關于傳感器的下列說法正確的是(  )

  A.所有傳感器的材料都是由半導體材料做成的

  B.金屬材料也可以制成傳感器

  C.傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的

  D.以上說法都不正確

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上,并選用縫間距d=0.2 mm的雙縫屏.從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700 mm.然后,接通電源使光源正常工作.

(1)A、雙縫 B、屏 C、單縫 D、光源 E、濾光片 其中正確的順序應該是

(2)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同學調(diào)整手輪后,從測量頭的目鏡看去,第1次映入眼簾的干涉條紋如圖9(a)所示,圖9(a)中的數(shù)字是該同學給各暗紋的編號,此時圖9(b)中游標尺上的讀數(shù)x1=1.16 mm;接著再轉動手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖10(a)所示,此時圖10(b)中游標尺上的讀數(shù)x2=________ mm;

           

(3)利用上述測量結果,經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離Δx=________ mm;這種色光的波長λ=________ nm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,物體緊貼圓筒壁與圓筒保持相對靜止,隨圓筒一起轉動,若增大圓筒的轉動角速度ω,則下列說法正確的是(   )

A.物體所受彈力不變

B.物體所受摩擦力不變

C.物體所受向心力不變                  

D.物體可能沿筒壁下滑

查看答案和解析>>

同步練習冊答案