【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為LN匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其ab邊與磁場(chǎng)的右邊界重合。線框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成,它的總電阻為R,F(xiàn)將線框以恒定速度v水平向右勻速拉出磁場(chǎng)。此過(guò)程中保持線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,拉力在線框平面內(nèi)切與ab邊垂直,且bc邊始終與磁場(chǎng)的右邊界保持垂直。求在線框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中

(1)線框內(nèi)的電流大。

(2)ab兩端的電壓;

(3)線框中產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解通過(guò)線框的電流;(2)由串聯(lián)電阻的分壓規(guī)律可得ab兩端的電壓;(3)根據(jù)Q=I2Rt求解焦耳熱.

(1)由于cd邊切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=NBLv,所以通過(guò)線框的電流為

I=

(2)由串聯(lián)電阻的分壓規(guī)律得

Uab==

(3)線框被拉出磁場(chǎng)所需時(shí)間t=L/v

線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=

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:

【題目】如圖甲所示為一交變電壓隨時(shí)間變化的圖像,每個(gè)周期內(nèi),前二分之一周期電壓恒定,后二分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化。若將此交流電連接成如圖乙所示的電路,電阻R阻值為100 Ω,則

A. 理想電流表讀數(shù)為0.75 A

B. 理想電壓表讀數(shù)為100 V

C. 電阻R消耗的電功率為56 W

D. 電阻R100秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為5 625 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子),以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體,以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體。圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖,圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí),會(huì)在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH,霍爾電勢(shì)差大小滿足關(guān)系,其中k為材料的霍爾系數(shù)。若每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e,下列說(shuō)法中正確的是(

A. 如果上表面電勢(shì)高,則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體

B. 霍爾系數(shù)越大的材料,其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多

C. 若將磁場(chǎng)方向改為沿z軸正方向,則在垂直y軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變小。

D. 若將電流方向改為沿z軸正方向,則在垂直x軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在與水平方向成θ角的傾斜光滑導(dǎo)軌上,水平放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)軌下端與一電源和定值電阻相連,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、定值電阻的阻值均未知。整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小也未知。已知導(dǎo)軌寬度為L,重力加速度為g

1)若斷開電鍵k,將導(dǎo)體棒由靜止釋放,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,導(dǎo)體棒沿斜面下滑的距離是多少?

2)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒ab恰好在導(dǎo)軌上保持靜止。由ba方向看到的平面圖如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出此時(shí)導(dǎo)體棒的受力圖,并求出導(dǎo)體棒所受的安培力的大小。

3)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上,對(duì)導(dǎo)體棒ab的內(nèi)部做進(jìn)一步設(shè)導(dǎo)體棒單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電荷量為e,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,導(dǎo)體棒的粗細(xì)均勻,橫截面積為S。

a.請(qǐng)結(jié)合第(2)問(wèn)的結(jié)論和題目中所給的已知量,推理得出每個(gè)電子受到的磁場(chǎng)力是多大?

b.將導(dǎo)體棒中電流與導(dǎo)體棒橫截面積的比值定義為電流密度,其大小用j表示,請(qǐng)利用電流的定義和電流密度的定義推導(dǎo)j的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平圓盤上,質(zhì)量相等的AB兩物塊疊放在一起,隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. B的向心力是A的向心力的2

B. 盤對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2

C. A、B都有垂直于半徑向前滑動(dòng)的趨勢(shì)

D. B先滑動(dòng),則B對(duì)A的動(dòng)摩擦因數(shù)小于盤對(duì)B的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌ab、cdb、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在abcd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則(   )

A. ,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)Rb

B. ,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)Rb

C. MN受到的安培力大小,方向水平向左

D. MN受到的安培力大小,方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由于地球自轉(zhuǎn)的影響,地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同:若地球表面兩極處的重力加速度大小為g0,在赤道處的重力加速度大小為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為r,引力常量為G,地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體.求:

1)地球半徑R;

2)地球的平均密度;

3)若地球自轉(zhuǎn)速度加快,當(dāng)赤道上的物體恰好能起來(lái)時(shí),求地球自轉(zhuǎn)周期T'

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2),面積為S,線圈的電阻為R,在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表,將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是:(

A. 0t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)

B. 0t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為

C. t1t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為

D. t1t2時(shí)間內(nèi)圓形線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201512290時(shí)04分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星,至此我國(guó)航天發(fā)射“十二五”任務(wù)圓滿收官。高分四號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星,也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道衛(wèi)星,它的發(fā)射和應(yīng)用將顯著提升我國(guó)對(duì)地遙感觀測(cè)能力。該衛(wèi)星在軌道正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確的是()

A. 衛(wèi)星的軌道半徑可以近似等于地球半徑

B. 衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度

C. 衛(wèi)星的線速度一定大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星的運(yùn)行周期一定大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期

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