如圖所示.電阻r=0.1 Ω的導(dǎo)體ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運動,線框中接有電阻R=0.4 Ω線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1 T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,導(dǎo)體ab的長度L=0.4 m,做勻速運動速度v=5.0 m/s.線框的電阻不計.求:(不計摩擦)

(1)電源的電動勢(即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢)為多少?電路中的電流為多少?

(2)求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小,并判斷其方向.

(3)作用于ab的外力大小,外力做功的功率是多少?

(4)電源的功率為多少?

(5)其實這道題講的就是發(fā)電機(jī)的原理.試從能量的角度分析一下,看發(fā)電機(jī)的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的.

答案:
解析:

  解(1)據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律(切割式):E=BLV=0.1×0.4×5 V=0.2 V

(2)受安培力:F=BIL=0.1×0.4×0.4 N=0.016 N;方向:水平向左 (2分)

 (3)導(dǎo)體ab做勻速運動,在水平F=F=0.016 N;方向:水平向右 (2分)

  外力做功的功率:P=FV=0.016×5 W=0.08 W (2分)

  (4)電源的功率:P=IE=0.4×0.2 W=0.08 W (2分)

  (5)安培力作功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能. (2分)


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科目:高中物理 來源:2011屆高三一輪物理復(fù)習(xí) 第37課時 專題 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用 題型:021

如圖所示,電阻R=1 Ω、半徑r1=0.2 m的單匝圓形導(dǎo)線框P內(nèi)有一個與P共面的圓形磁場區(qū)域Q,P、Q的圓心相同,Q的半徑r2=0.1 m.t=0時刻,Q內(nèi)存在著垂直于圓面向里的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系是B=2-t(T).若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向,則線框P中感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系圖象應(yīng)該是下圖中的

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,間距l=0.3 m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi).在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4 T、方向豎直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場.電阻R=0.3 Ω、質(zhì)量m1=0.1 kg、長為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上,S桿的兩端固定在b1b2點,K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)定滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05 kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求

(1)小環(huán)所受摩擦力的大。

(2)Q桿所受拉力的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源:2012屆內(nèi)蒙古巴市第一中學(xué)高二下學(xué)期4月月考物理試題(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,電阻R=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑的導(dǎo)線框向右做勻速運動,線框中接有電阻R=0.4Ω線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,導(dǎo)體ab的長度L=0.4m,運動速度v=5.0m/s.線框的電阻不計。

⑴電源的電動勢(即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢)為多少?電路abcd中的電流為多少?
⑵求導(dǎo)體ab所受的安培力的大小,并判斷其方向。
⑶外力做功的功率是多少?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省五校協(xié)作體高二下學(xué)期學(xué)期初階段測試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d為0.5 m,左端通過導(dǎo)線與阻值為2 W的電阻R連接,右端通過導(dǎo)線與阻值為4 W的小燈泡L連接,在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,CE長為2 m,CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化如圖所示,在t=0時,一阻值為2 W的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從ab位置沿導(dǎo)軌向右運動,當(dāng)金屬棒從ab位置運動到EF位置過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化,求:

(1)通過小燈泡的電流強(qiáng)度。
(2)恒力F的大小。
(3)金屬棒的質(zhì)量。

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