如圖所示,在平面內(nèi)有一扇形金屬框,其半徑為,邊與軸重合,邊與軸重合,且為坐標(biāo)原點(diǎn),邊與邊的電阻不計(jì),圓弧上單位長(zhǎng)度的電阻為。金屬桿MN長(zhǎng)度為L(zhǎng),放在金屬框上,MN與邊緊鄰,金屬桿ac長(zhǎng)度的電阻為R0。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直并充滿(mǎn)平面。現(xiàn)對(duì)MN桿施加一個(gè)外力(圖中未畫(huà)出),使之以C點(diǎn)為軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為。求:

(1)在MN桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)桿的電流I與轉(zhuǎn)過(guò)的角度間的關(guān)系;
(2)整個(gè)電路消耗電功率的最小值是多少?

(1) (2)

解析試題分析:(1)電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)     (2分)
設(shè)金屬桿的電阻為R0 (2分。能與其他字母區(qū)分即可),則電路總電阻
    (2分)
桿中電流I與桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ的關(guān)系為     (1分)
(2)由于總電阻,圓弧總長(zhǎng)度是定值,所以,當(dāng) 時(shí),即時(shí),總電阻R有最大值。(2分)此時(shí),(1分)此時(shí),電路消耗電功率的最小值是  (2分)
考點(diǎn):考查了導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng):本題由于是半徑切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),需要注意桿的等效切割速度,然后根據(jù)歐姆定律分析解題,綜合性比較強(qiáng),

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如圖所示,在平面內(nèi)有一點(diǎn),其坐標(biāo)為(3,4)cm,所在直線(xiàn)右下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),所在直線(xiàn)左上方有平行于向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=100V/m,F(xiàn)有質(zhì)量m=1×10-8kg,電量q=2×10-3C帶正電的粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v =1×103m/s垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度方向與垂直并進(jìn)入電場(chǎng),在經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí)的動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的3倍,不計(jì)粒子重力。求:(已知

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;

(2)OM兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(3)M點(diǎn)的坐標(biāo)及粒子從運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013河南鄭州市一模)如圖所示,在平面內(nèi)有一扇形金屬框,其半徑為,邊與軸重合,邊與軸重合,且為坐標(biāo)原點(diǎn),邊與邊的電阻不計(jì),圓弧上單位長(zhǎng)度的電阻為。金屬桿MN長(zhǎng)度為L(zhǎng),放在金屬框上,MN與邊緊鄰。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直并充滿(mǎn)平面,F(xiàn)對(duì)MN桿施加一個(gè)外力(圖中未畫(huà)出),使之以C點(diǎn)為軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為。求:

(1)在MN桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)桿的電流I與轉(zhuǎn)過(guò)的角度間的關(guān)系;

(2)整個(gè)電路消耗電功率的最小值是多少?

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A.       B.

C.       D.

 

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如圖所示,在平面內(nèi)有一扇形金屬框,其半徑為,邊與軸重合,邊與軸重合,且為坐標(biāo)原點(diǎn),邊與邊的電阻不計(jì),圓弧上單位長(zhǎng)度的電阻為。金屬桿MN長(zhǎng)度為L(zhǎng),放在金屬框上,MN與邊緊鄰,金屬桿ac長(zhǎng)度的電阻為R0。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直并充滿(mǎn)平面,F(xiàn)對(duì)MN桿施加一個(gè)外力(圖中未畫(huà)出),使之以C點(diǎn)為軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為。求:

(1)在MN桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)桿的電流I與轉(zhuǎn)過(guò)的角度間的關(guān)系;

(2)整個(gè)電路消耗電功率的最小值是多少?

 

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