如圖所示,均勻金屬圓環(huán)軌道上,有一金屬細(xì)桿過圓心且與環(huán)光滑相接,接點(diǎn)分別為AB,桿繞過環(huán)心O且垂直于環(huán)面的軸做順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).環(huán)面左右兩半的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小相等,都是0.2T,方向相反,都垂直于環(huán)面.設(shè)AB長為0.2m,電阻為0.1Ω,圓環(huán)總電阻為0.4Ω,AB桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s.

(1)求AB桿兩端電動(dòng)勢(shì)的大小.

(2)求流過桿中的電流大。

(3)以縱軸表示AB桿中的電流i,以橫軸表示時(shí)間t,試定性畫出It變化的圖象.作圖時(shí)以圖示位置作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定此時(shí)的電流方向?yàn)檎较颍?/p>

(1)0.2V  (2)1.0A 

(3)如圖所示,圖中T表示桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間.

  


解析:

(1)運(yùn)動(dòng)過程中,OA邊和OB邊所在處的磁場(chǎng)方向相反,兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是相加關(guān)系,E=,代入數(shù)據(jù)解出E=0.2V.

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,電流I=E/(R+r),其中外電路為兩個(gè)半圓環(huán)并聯(lián),R=0.4Ω/4=0.1Ω,內(nèi)電路電阻r=0.1Ω,代入數(shù)據(jù)解得I=1.0A.

(3)如圖所示,圖中T表示桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間.

  

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,均勻金屬圓環(huán)總電阻為2R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過圓環(huán).金屬桿OM長為l,電阻為
R
2
,M端與環(huán)緊密接觸,金屬桿OM繞過圓心的轉(zhuǎn)軸O以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)電阻為R的一段導(dǎo)線一端和環(huán)連接,另一端與金屬桿的轉(zhuǎn)軸Ο相連接時(shí),下列結(jié)論中正確的是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,均勻金屬圓環(huán)電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過圓環(huán).金屬桿OM長為L,電阻為
R2
,M端與環(huán)緊密接觸,金屬桿OM繞過圓心的轉(zhuǎn)軸O以恒定的角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),阻值為R的電阻通過導(dǎo)線一端和環(huán)連接,另一端與金屬桿的轉(zhuǎn)軸Ο相連接,
(1)求金屬桿OM兩端的電勢(shì)差UOM
(2)電阻R消耗的電功率.

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A.通過導(dǎo)線R電流的最大值為    

B.通過導(dǎo)線R電流的最小值為

C.OM中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為      

D.導(dǎo)線中通過的電流恒為

 

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科目:高中物理 來源:2014屆湖北武漢市高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,均勻金屬圓環(huán)總電阻為2R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過圓環(huán).金屬桿OM長為l,電阻為,M端與環(huán)緊密接觸,金屬桿OM繞過圓心的轉(zhuǎn)軸O以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)電阻為R的一段導(dǎo)線一端和環(huán)連接,另一端與金屬桿的轉(zhuǎn)軸Ο相連接時(shí),下列結(jié)論中正確的是( )

A.通過導(dǎo)線R電流的最大值為    

B.通過導(dǎo)線R電流的最小值為

C.OM中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為

D.導(dǎo)線中通過的電流恒為

 

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