19.法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)--法拉第圓盤發(fā)電機(jī).銅質(zhì)圓盤豎直放置在水平向左的勻強(qiáng)磁場中,圓盤圓心處固定一個搖柄,邊緣和圓心處各有一個銅電刷與其緊貼,用導(dǎo)線將電刷與電阻R連接起來形成回路.轉(zhuǎn)動搖柄,使圓盤如圖示方向轉(zhuǎn)動.已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓盤半徑為l,圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω.下列說法正確的是( 。
A.圓盤產(chǎn)生的電動勢為$\frac{1}{2}$Bωl2,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腷到a
B.圓盤產(chǎn)生的電動勢為$\frac{1}{2}$Bωl2,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腶到b
C.圓盤產(chǎn)生的電動勢為Bωπl(wèi)2,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腷到a
D.圓盤產(chǎn)生的電動勢為Bωπl(wèi)2,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腶到b

分析 根據(jù)右手定則判斷通過R的感應(yīng)電流方向.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動勢的大小與轉(zhuǎn)動角速度有關(guān).

解答 解:將圓盤看成無數(shù)幅條組成,它們都切割磁感線,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,出現(xiàn)感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則圓盤上感應(yīng)電流從邊緣流向圓心,則流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腷到a.
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,得圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=Bl$\overline{v}$=Bl•$\frac{0+lω}{2}$=$\frac{1}{2}$Bl2ω
故選:A.

點(diǎn)評 本題是右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用,考查對實(shí)驗(yàn)原理的理解能力,同時注意切割磁感線相當(dāng)于電源,內(nèi)部電流方向是從負(fù)極到正極.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.質(zhì)量為2.0kg的物體在水平面上運(yùn)動的v-t圖象如圖,以水平向右的方向?yàn)檎韵屡袛嗾_的是( 。
A.在0~3s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為零B.在3~5s內(nèi),物體的位移為零
C.第2s末,合外力的功率為8WD.在1-6s內(nèi),合外力的功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示

①游標(biāo)卡尺(圖甲)的讀數(shù)是6.170cm;
②螺旋測微器(圖乙)的讀數(shù)是2.722mm;
③某同學(xué)用多用電表電阻擋測量電阻R的阻值:如果按圖所示(圖丙)那樣測量,則表上顯示阻值大小R=1kΩ.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.民航客機(jī)一般都有緊急出口,發(fā)生意外情況時飛機(jī)緊急著陸后,打開緊急出口,飛機(jī)上狹長的氣囊會自動充氣,生成一條連接飛機(jī)出口與地面的斜面,飛機(jī)上的人員可沿斜面滑行到地面上,若機(jī)艙口的下沿距地面的高度h=3.0m,氣囊所構(gòu)成的斜而長度為L=6.0m.在一次緊急疏散時,一個質(zhì)量為60kg的乘客從機(jī)艙口由靜止下滑到地面的時間為2s(取g=10m/s2),求:
(1)乘客沿氣囊下滑的加速度大。
(2)乘客沿氣囊下滑時受到的阻力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一般物質(zhì)分子非常小,分子質(zhì)量也非常。茖W(xué)家采用摩爾為物質(zhì)的量的單位,實(shí)現(xiàn)了微觀物理量與宏觀物理量間的換算.1摩爾的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù),這個數(shù)量為稱阿伏伽德羅常數(shù)NA.通過下列條件可以得出阿伏伽德羅常數(shù)的是( 。
A.已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量B.已知水分子體積和水分子質(zhì)量
C.已知水的摩爾質(zhì)量和水分子質(zhì)量D.已知水分子體積和水的摩爾質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,一段長方體金屬導(dǎo)電材料,厚度為a、高度為b、長度為l,內(nèi)有帶電量為e的自由電子.該導(dǎo)電材料放在垂直于前后表面的勻強(qiáng)磁場中,內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)有大小為I的穩(wěn)恒電流垂直于磁場方向通過導(dǎo)電材料時,在導(dǎo)電材料的上下表面間產(chǎn)生一個恒定的電勢差U.求解以下問題:
(a)分析并比較上下表面電勢的高低;
(b)該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量n.
(c)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流,而金屬的電阻源于定向運(yùn)動的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞.設(shè)某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n,自由電子的質(zhì)量為m,帶電量為e,自由電子連續(xù)兩次碰撞的時間間隔的平均值為t.試這種金屬的電阻率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,ab和cd是位于水平面內(nèi)的平行金屬軌道,軌道間距為l,其電阻可忽略不計(jì).a(chǎn)c之間連接一阻值為R的電阻.ef為一垂直于ab和cd的金屬桿,它與ab和cd接觸良好并可沿軌道方向無摩擦地滑動,其電阻可忽略.整個裝置處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)施外力使桿ef以速度v向右勻速運(yùn)動時,桿ef所受的安培力為( 。
A.$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$B.$\frac{Blv}{R}$C.$\frac{{B}^{2}lv}{R}$D.$\frac{B{l}^{2}v}{R}$

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8.如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點(diǎn)O,用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°.現(xiàn)將小球拉至位置A,使輕線水平張緊后由靜止釋放.g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)小球所受電場力的大;
(2)小球通過最低點(diǎn)C時的速度大;
(3)小球通過最低點(diǎn)C時輕線對小球的拉力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,將手電筒豎直向上放置,接通電源開關(guān),旋松后蓋使小電珠恰能點(diǎn)亮,手持電筒并保持它在豎直方向運(yùn)動,要使得小電珠熄滅,可以( 。
A.緩慢向上勻速運(yùn)動B.緩慢向下勻速運(yùn)動
C.突然向上加速運(yùn)動D.突然向下加速運(yùn)動

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