【題目】如圖所示，有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里．在磁場中有一半徑r=0.4 m的金屬圓環(huán)，磁場與圓環(huán)面垂直，圓環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0=2 Ω.一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好，棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計．

（1）若棒以v0=5 m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時MN中的電動勢和流過燈L1的電流；

（2）撤去金屬棒MN，若此時磁場隨時間均勻變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為，求回路中的電動勢和燈L1的電功率．

【答案】（1）0.8V；0.4A（2）0.64V；5.12×10-2W

【解析】（1）金屬棒MN可等效為電源且無電阻，等效電路如圖1所示；


MN滑過圓環(huán)直徑時的電動勢E1=B2rv0=0.8V
MN中的電流

流過燈L1的電流I1＝＝0.4A
（2）撤去金屬棒MN，若此時磁場隨時間均勻變化閉合電路會產(chǎn)生感應(yīng)電流，等效電路如圖2所示；回路中的電動勢由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E2=πr2＝0.64V
回路中的電流I′＝＝0.16A
燈L1的電功率P1＝I′2R0＝5.12×102W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面，兩相鄰等勢面間電勢差相等．A、B、C為電場中的三個點(diǎn)，且AB=BC，一個帶正電的粒子從A點(diǎn)開始運(yùn)動，先后經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是

A. 粒子在A、B和 C三點(diǎn)的加速度大小關(guān)系aC＞aB＞aA

B. 粒子在A、B和C三點(diǎn)的動能大小關(guān)系EkC＞EkB＞EkA

C. 粒子在A、B和C三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系EpC＞EpB＞EpA

D. 粒子由A運(yùn)動至B和由B運(yùn)動至C電場力做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（ ）

A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流

B．穿過線圈a的磁通量變小

C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢

D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一塊長L1=1.0 m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面高H=0.8 m，長L2=15 m。斜面與水平桌面的傾角可在0~60°間調(diào)節(jié)后固定。將質(zhì)量m=0.2 kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失。（重力加速度g取10 m/s2；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

（1）求角增大到多少時，物塊能從斜面開始下滑；（用正切值表示）

（2）當(dāng)增大到37°時，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)；（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

（3）繼續(xù)增大θ角，發(fā)現(xiàn)θ=53°時物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大，求此最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計的水平放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關(guān)S，則S閉合后 (　 )

A. 導(dǎo)體棒ef的加速度可能大于g

B. 導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于g

C. 導(dǎo)體棒ef最終速度隨S閉合時刻的不同而不同

D. 導(dǎo)體棒ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)受力分析正確的是（ ）

A. 圖甲中鉤碼和鉛筆靜止，輕質(zhì)鉛筆中的彈力沿鉛筆方向

B. 圖乙中人隨自動扶梯一起沿斜面以加速度 運(yùn)動中，人受的摩擦力水平向右

C. 圖丙中與水平轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動的物塊受到的摩擦力一定垂直物塊的速度

D. 圖丁中運(yùn)動火車車輪在不側(cè)向擠壓鐵軌的轉(zhuǎn)彎路段所受重力與支持力的合力沿路面向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知萬有引力常量為G，利用下列數(shù)據(jù)可以計算出地球質(zhì)量的是

A. 某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期T和角速度ω

B. 某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期T和軌道半徑r

C. 地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的周期T和軌道半徑r

D. 地球半徑R和地球表面的重力加速度g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打點(diǎn)計時器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器，是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請回答下面的問題：

在某次實(shí)驗(yàn)中，物體拖動紙帶做勻加速直線運(yùn)動，打點(diǎn)計時器所用的電源頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如下圖所示，紙帶上每相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間都有4個點(diǎn)未畫出。按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中用直尺量出各計數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如下圖所示（單位：cm）

①在計數(shù)點(diǎn)1所代表的時刻，紙帶運(yùn)動的瞬時速度為v1=___________ m/s，物體的加速度a=___ m/s2（兩空均保留兩位有效數(shù)字）②該同學(xué)在測量的時候沒有將計數(shù)點(diǎn)5的數(shù)值記錄下來，根據(jù)前面的數(shù)值可以推算出計數(shù)點(diǎn)5到0點(diǎn)的距離為_____________ cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系.兩個變速輪塔通過皮帶連接,轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動,槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動.橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力,鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降,從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值.如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時裝置的狀態(tài).

(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時,要保持_____相同.

A. m和r B.ω和m C.ω和r D.m和F

(2)圖中所示,兩個鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系.

A.質(zhì)量m B. 角速度ω C. 半徑r

(3) 圖中所示,兩個鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等，若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:9,與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為______．

A.1:3 B.9:1 C.1:9 D. 3:1

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