如下圖所示,邊長為l的正方形金屬框abcd套在U型金屬框架MNPQ內(nèi),兩者都放在光滑的水平地板上,U型框架與方形金屬框之間接觸良好且無摩擦。方形金屬框ac、bd邊電阻為R,其余兩邊電阻不計;U型框架NQ邊的電阻為R,其余兩邊電阻不計。虛線右側(cè)空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場,磁場的磁感強度大小為B。如果將方形金屬框固定不動,用力拉動U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動,求:

(1)拉力為多大?

(2)bd兩端的電勢差為多大?


【命題立意】本題主要考查感應(yīng)電流和電路。

【思路點撥】本題著重從兩個方面考慮問題:一是誰是電源,電動勢是多少?二是誰是外電路,bd兩端的電壓是路端電壓還是電動勢的大小?

【答案】(1);(2)

【解析】(1)U型框向右運動時,NQ邊相當(dāng)于電源,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢(1分)

U型框連同方框構(gòu)成的閉合電路的總電阻為(1分)閉合電路的總電流為(1分)

NQ邊受到的安培力為即拉動型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動的拉力為(1分)

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,bd兩端的電勢差為:(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑絕緣的水平面上,存在一個水平方向的勻強電場,電場強度大小為E,在該電場中一個半徑為R的圓周,其中PQ為直徑,C為圓周上的一點,在O點將一帶正電的小球以相同的初速率向各個方向水平射出時,小球可以到達(dá)圓周的任何點,但小球到達(dá)C點時的速度最大,已知PQPC間的夾角為θ=30°,則關(guān)于該電場強度E的方向及PC間的電勢差大小說法正確的是       (     )

A.E的方向為由P指向Q,

B.E的方向為由Q指向C,

C.E的方向為由P指向C,

D.E的方向為由O指向C,

 

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如下圖所示電路,已知R3=4Ω,閉合電鍵,安培表讀數(shù)為0.75A,伏特表讀數(shù)為2V,經(jīng)過一段時間,一個電阻被燒壞(斷路),使安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V,問:

(1)哪個電阻發(fā)生斷路故障?

(2)R1的阻值是多少?

(3)能否求出電源電動勢E和內(nèi)阻r?如果能,求出結(jié)果;如果不能,說明理由。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強電場,平行金屬板的右側(cè)有如下圖所示的勻強磁場。一個帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場,剛好從下板邊緣射出,射出時末速度恰與下板成30o角,出磁場時剛好緊貼上板右邊緣,不計粒子重力,求:

(1)兩板間的距離;

(2)勻強電場的場強與勻強磁場的磁感應(yīng)強度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如右圖所示電路中,均勻變化的勻強磁場只存在于虛線框內(nèi),三個電阻阻值之比R1R2R3=1∶2∶3,其他部分電阻不計。當(dāng)S3斷開,而S1S2閉合時,回路中感應(yīng)電流為I,當(dāng)S1斷開,而S2S3閉合時,回路中感應(yīng)電流為5I,當(dāng)S2斷開,而S1、S3閉合時,可判斷                                                        

(     )

A.閉合回路中感應(yīng)電流為4I

B.閉合回路中感應(yīng)電流為7I

C.無法確定上下兩部分磁場的面積比值關(guān)系

D.上下兩部分磁場的面積之比為3∶25

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如下圖(a)所示,間距為l、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如下圖(b)所示。t=0時刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為Rab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g。求:

(1)通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場的方向;

(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運動時cd棒消耗的電功率;

(3)ab棒開始下滑的位置離EF的距離;

(4)ab棒開始下滑至EF的過程中回路中產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如右圖所示,L1L2是輸電線,用電壓互感器和電流互感器測輸電功率。若已知甲的兩線圈匝數(shù)比為50∶1,乙的兩線圈匝數(shù)比為20∶l,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過電流表的電流為5A,則輸電線的輸送功率為                                                                                      

(     )

A.甲是電壓互感器,乙是電流互感器

B.乙是電壓互感器,甲是電流互感器

C.1.21×107W

D.1.1×106W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)要探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端每增加一個50g的砝碼時,指針示數(shù)分別記作L1L2、……、L7。

(1)下表記錄的是該同學(xué)測出的8個值:

代表符號

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度數(shù)值/cm

1.70

3.40

5.10

6.85

8.60

10.30

12.10

14.05

根據(jù)表中數(shù)據(jù),用“逐差法”計算出每增加50g砝碼時彈簧平均伸長量ΔL的數(shù)值為ΔL=         cm。

(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),求出彈簧的勁度系數(shù)k=          N/m。(g取9.8m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,三個相同的燈泡a、bc和電感L1、L2與直流電源連接,電

感的電阻忽略不計.電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時,下列判

斷正確的有(    )     

  A.a先變亮,然后逐漸變暗    B.b先變亮,然后逐漸變暗           

C.c先變亮,然后逐漸變暗    D.bc都逐漸變暗   

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案