5．如圖所示，金屬圓環(huán)圓心為O，半徑為L(zhǎng)，金屬棒Oa以O(shè)點(diǎn)為軸在環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，金屬棒與圓環(huán)的電阻可忽略，與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電阻R接在O點(diǎn)與圓環(huán)之間，求通過(guò)R的電流大�。�

分析 當(dāng)金屬棒Oa位于最下端時(shí)圓環(huán)被接入的電阻為0，整個(gè)電路的總電阻最小，通過(guò)R的電流最大．當(dāng)左右兩部分電阻的阻值相等時(shí)，并聯(lián)后有最大電阻，通過(guò)R的電流有最小值；轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=$\frac{1}{2}$BL2ω．根據(jù)歐姆定律求解通過(guò)R電流的大�。�

解答 解：a端的線速度為v=ωl，Oa桿切割磁感線的平均速度為 $\overline{v}$=$\frac{v}{2}$=$\frac{1}{2}L$ω，Oa桿轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 E=BL$\overline{v}$=$\frac{1}{2}$BL2ω．
通過(guò)R的電流大小 I=$\frac{E}{R}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$
答：通過(guò)R的電流大小為$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用的延伸情況，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=$\frac{1}{2}$BL2ω要在理解的基礎(chǔ)記住，能運(yùn)用歐姆定律求解電流．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

15．兩電阻R1和R2，它們串聯(lián)后總電阻為12Ω，并聯(lián)后總電阻恰好是$\frac{5}{3}$Ω．則R1=10Ω，R2=2Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

16．如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量為BS．若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°角，則穿過(guò)框架平面的磁通量為$\frac{1}{2}$BS；若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90角，則穿過(guò)框架平面的磁通量為0．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．甲、乙兩輛汽車(chē)在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo)．如圖所示，在描述兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中，直線a、b分別描述了甲、乙兩車(chē)在0～20s的運(yùn)動(dòng)情況．關(guān)于兩車(chē)之間的位移關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是   （　�。�
A．在0～10 s內(nèi)，兩車(chē)逐漸靠近B．在5～15 s內(nèi)，兩車(chē)的位移相等
C．在t=10 s時(shí)，兩車(chē)在公路上相遇D．在10～20 s內(nèi)，兩車(chē)逐漸靠近

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．光滑平行的金屬導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，與水平方向成θ角傾斜固定，導(dǎo)軌之間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置著質(zhì)量均為m，電阻均為R的金屬棒a、b，二者都被垂直于導(dǎo)軌的擋板擋住保持靜止．金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)對(duì)b棒加一垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面向上的牽引力F，并在極短的時(shí)間內(nèi)將牽引力的功率從零調(diào)為恒定的P，為了使a棒的導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，P的取值可能為（重力加速度為g）（　　）
A．$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$•sin2θB．$\frac{3{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$•sin2θ
C．$\frac{7{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$•sin2θD．$\frac{5{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$•sin2θ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m（不計(jì)重力），帶電量為q的帶正電的粒子以初速度v0平行于兩極板方向從a點(diǎn)射入場(chǎng)中，從b點(diǎn)射出場(chǎng)，射出時(shí)帶電粒子速度大小為v，若粒子在電場(chǎng)方向上位移大小為s，則關(guān)于帶電粒子，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．帶電粒子在b點(diǎn)受電場(chǎng)力的大小一定大于洛倫茲力
B．帶電粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$-Eqs
C．帶電粒子在場(chǎng)中的加速度大小等于$\frac{Eq-Bqv}{m}$
D．帶電粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中洛倫茲力方向不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．光滑的水平面上有一足夠長(zhǎng)，質(zhì)量M=8kg的小車(chē)，小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，現(xiàn)在小車(chē)的左端施加一水平推力F=8N，當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0=1.5m/s時(shí)，在小車(chē)的右端輕放上一個(gè)m=2kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）．已知物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2．
（1）從施加推力到兩者剛達(dá)到相同的速度的過(guò)程中，小物塊通過(guò)的位移大小x1；
（2）兩者達(dá)到相同的速度后，在t=0.5s時(shí)間內(nèi)的位移大小x2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．為了研究人們用繩索跨山谷過(guò)程中繩索拉力的變化規(guī)律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將不可伸長(zhǎng)輕繩的兩端通過(guò)測(cè)力計(jì)（不及質(zhì)量及長(zhǎng)度）固定在相距為D的兩立柱上，固定點(diǎn)分別為M和N，M低于N，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＞D）．他們首先在繩上距離M點(diǎn)10cm處（標(biāo)記為C）系上質(zhì)量為m的重物（不滑動(dòng)），由測(cè)力計(jì)讀出繩MC、NC的拉力大小TM和TN，隨后改變重物懸掛點(diǎn)的位置，每次將M到C點(diǎn)的距離增加10cm，并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，最后得到TM、TN與繩MC長(zhǎng)度之間的關(guān)系曲線如圖所示，由實(shí)驗(yàn)可知：

（1）曲線Ⅰ中拉力最大時(shí)，C與M點(diǎn)的距離為100cm，該曲線為T(mén)N（選填：TM或TN）的曲線．
（2）若用一個(gè)光滑的掛鉤將該重物掛于繩子上，待穩(wěn)定后，左端測(cè)力計(jì)上的示數(shù)為4.3N．
（3）兩立柱的間距D與繩長(zhǎng)L的比值約為0.93．（保留2位小數(shù)，取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體放在粗糙的水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體在方向與水平面成α=37°斜向下、大小為10N的推力F作用下，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．若5s末撤去F，求：
（1）5s末物體的速度大小；
（2）前9s內(nèi)物體通過(guò)的位移大�。�

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