如圖所示，導(dǎo)線圓環(huán)總電阻為，半徑為，垂直磁場固定于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，此磁場的左邊界正好與圓環(huán)直徑重合，電阻為的直金屬棒ab以恒定的角速度繞過環(huán)心O的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。a、b端正好與圓環(huán)保持良好接觸，到圖示位置時(shí)，求：

   （1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓；

   （2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的電功率。

      

【試題答案】（1） 方向:從到,（2）

【試題解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律： 且 

由閉合電流歐姆定律：

由右手定則可知，電流方向從到

             導(dǎo)體棒兩端的電壓

(2)圓環(huán)和金屬棒上共同消耗的電功率

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為L1=2m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下兩部分各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1=
π
10
T．長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端做逆時(shí)針方向的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω=
π
10
rad/s．通過導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1=R，滑片P位于R2的正中央，R2=4R），圖中的平行板長度為L2=2m，寬度為d=2m．當(dāng)金屬桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度vo=0.5m/s向右運(yùn)動(dòng)，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T，左邊界為圖中的虛線位置，右側(cè)及上下范圍均足夠大．（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻，忽略電容器的充放電時(shí)間，忽略帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射等影響，不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力．提示：導(dǎo)體棒以某一端點(diǎn)為圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割勻強(qiáng)磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=
Bl2ω
2
）試分析下列問題：
（1）從圖示位置開始金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)半周期的時(shí)間內(nèi)，兩極板間的電勢差UMN；
（2）帶電粒子飛出電場時(shí)的速度方向與初速度方向的夾角θ；
（3）帶電粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t總．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一豎直放置的金屬圓環(huán)，總電阻為R，有一金屬桿長為L，一端繞環(huán)心O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一質(zhì)量為m的金屬球a，球套在環(huán)上可無摩擦地沿環(huán)滑動(dòng)．Ob為電阻不計(jì)的導(dǎo)線，金屬桿的電阻設(shè)為r，整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖．當(dāng)金屬桿從水平位置由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)至豎直位置時(shí)，a球的速度為v，求：
①桿運(yùn)動(dòng)至豎直位置時(shí)，磁場力的功率多大？
②在上述過程中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？（金屬桿質(zhì)量不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，粗細(xì)均勻的電阻絲制成的圓環(huán)上有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，已知，A、B兩點(diǎn)等分圓環(huán)的周長，弧BC是弧AB的
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．用導(dǎo)線把A、C兩點(diǎn)接在一個(gè)電源的兩端，已知電源的電動(dòng)勢為5V，內(nèi)電阻為3Ω，電路消耗的總功率為3W，則把A、B兩點(diǎn)接在電源上時(shí)，圓環(huán)消耗的功率是多少？

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