如圖所示,一根粗金屬棒MN固定放置,它的M一端連一個定值電阻R,定值電阻的另一端連接在金屬軸O上.另外一根長為l的金屬棒aba端與軸O相連,b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸,此時abMN間的夾角為45°角,如圖所示.空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動一周,轉(zhuǎn)動角速度大小為ω,轉(zhuǎn)動過程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好,兩金屬棒的電阻都可忽略不計(jì).

(1)寫出電阻R中有電流存在的時間.
(2)寫出這段時間內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t變化的關(guān)系式.
(3)求出這段時間內(nèi)流過電阻R的總電量.
 

(1) (2)當(dāng)時,,當(dāng)時,i=0.
(3)Bl2/2R


(1)只在開始轉(zhuǎn)動后的前T/4時間內(nèi)棒abMN接觸,因此有電流存在的時間為
(2)在二者接觸的某時刻t,棒ab的位置如圖所示,此時棒ab轉(zhuǎn)過的角度為ωt.再作一條輔助線垂直于MN,即圖中虛線.
此時切割磁感線的有效長度為l’=,感應(yīng)電流的大小i=Bl’?
結(jié)論是當(dāng)時,,當(dāng)時,i=0.
(3)求流過電阻R的總電量需用電流的平均值.在前T/4時間內(nèi)的感應(yīng)電流的平均值,這段時間內(nèi)流過電阻R的總電量
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3-2-14所示,有一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中分別繞軸O1O1′和中軸O2O2′以同樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動,那么此線圈在以O(shè)1O1′和O2O2′分別為軸旋轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時,可產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為( 。

圖3-2-14
A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.1∶1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

矩形線圈abcd與直線電流AB在同一平面內(nèi),且ab邊與AB平行.使線圈以cd邊為軸,ab邊向外勻速轉(zhuǎn)90°角,這過程中
A.穿過線圈的磁通量的數(shù)值先減小后增加
B.穿過線圈的磁通量的數(shù)值是逐漸減小
C.線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向是adcb
D.線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向是先adcb,后abcd
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



試求:
金屬棒MN運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,1s鐘內(nèi)外力F所做的功并說明能量的轉(zhuǎn)化是否守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖9所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場B中。兩板間放一臺小壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣,在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球。K斷開時傳感器上有示數(shù),K閉合時傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话搿t線圈中磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是(   )
A.正在增加,B.正在增加,
C.正在減弱,D.正在減弱,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖甲所示,一個邊長為L的正方形線框固定在勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)中,磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,規(guī)定向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,向右為導(dǎo)線框ab邊所受安培力F的正方向,線框中電流i沿abcd方向時為正.已知在0~4s時間內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖所示.則下列圖象所表示的關(guān)系正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一根長度為l的直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向平動,導(dǎo)線運(yùn)動方向恰與導(dǎo)線垂直。若要使導(dǎo)線兩端的電勢差每秒鐘均勻地增大U0,則導(dǎo)線做切割運(yùn)動的加速度a=_________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以某一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線圈中感應(yīng)電動勢e與時間t的關(guān)系如圖15所示。感應(yīng)電動勢的峰值和周期可由圖中讀出。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_  ___;在t=T/12時刻,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖是最早的簡易發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤發(fā)電機(jī).A為銅盤,OO'為轉(zhuǎn)軸,磁感線穿過圓盤,圓盤在動力機(jī)帶動下勻速轉(zhuǎn)動時,軸與盤的邊緣間產(chǎn)生電勢差.若已知銅盤直徑D=10cm,勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度B=1.0T,盤轉(zhuǎn)速n="1800" r/min,計(jì)算盤轉(zhuǎn)動時,發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢E的值.

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