【題目】如圖所示,一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾?/span>L=0.5 m,接有R=0.2 Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面方向向下,現(xiàn)有一r=0.2 Ω導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框架滑動(dòng),框架電阻不計(jì),當(dāng)abv=4.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí),試求:

(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小及感應(yīng)電流的方向;

(2)要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng),作用在ab上的水平外力為多少?方向怎樣?

(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大?

【答案】(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為0.80V,電流方向由b向a.(2)維持勻速運(yùn)動(dòng)的拉力為0.4N,方向向右;(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱功率為0.8W.

【解析】

(1)根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢的大小
(2)由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向.根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大。砂才嗔角蟮冒才嗔Γ善胶怅P(guān)系可知拉力大。
(3)根據(jù)P=I2R求出電阻R上產(chǎn)生的熱功率.

(1)導(dǎo)體棒垂直切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為:E=BLv=0.4×0.5×4.0V=0.8V;
(2)導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源,由閉合電路歐姆定律得體ab上感應(yīng)電流為:

由右手定則知感應(yīng)電流的方向由ba.
導(dǎo)體受到的安培力F=BIL=0.4×2.0×0.5=0.4N;由左手定則可知方向向左
則拉力F=0.8N;方向向右
(3)電阻R上的熱功率:P=I2R=2.02×0.2W=0.8W.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示的電路中,R1為定值電阻,R2為光敏電阻(光照越強(qiáng)電阻越小),C為電容器,電源內(nèi)阻不可忽略。閉合開關(guān)后,當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),下列說法正確的是

A. 電源的效率降低 B. 電流表的示數(shù)減小

C. R1的電功率減小 D. 電容器兩端電勢差減小

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【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象,下列說法正確的是(。

A. A質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. AB兩質(zhì)點(diǎn)在4s末和8s末速度大小相等

C. B質(zhì)點(diǎn)前4s做減速運(yùn)動(dòng),后4s做加速運(yùn)動(dòng)

D. B質(zhì)點(diǎn)在4s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】好奇號(hào)火星探測器發(fā)現(xiàn)了火星存在微生物的更多線索,進(jìn)一步激發(fā)了人類探測火星的熱情。如果引力常量G己知,不考慮星球的自轉(zhuǎn),則下列關(guān)于火星探測的說法正確的是( )

A. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其所受合外力為零

B. 若火星半徑約為地球半徑的一半,質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一,則火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度

C. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),如果測得探測器的運(yùn)行周期與火星半徑,則可以計(jì)算火星密度

D. 火星探測器沿不同的圓軌道繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道半徑越大繞行周期越小

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【題目】有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖a所示),截面為同心圓環(huán)(如圖b所示),此樣品長約為6 cm,電阻約為100 Ω,已知這種材料的電阻率為ρ,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接測量.

現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:

A.20分度的游標(biāo)卡尺

B.螺旋測微器

C.電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)

D.電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻約20 Ω)

E.電流表A2(量程0.3 A,內(nèi)阻約1 Ω)

F.滑動(dòng)變阻器R(0~20 Ω,額定電流2 A)

G.直流電源E(4 V,內(nèi)阻不計(jì))

H.導(dǎo)電材料樣品Rx

I.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

請根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案,回答下列問題:

(1)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度為L;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖c所示,其示數(shù)D_________mm.

(2)請選擇合適的儀器,設(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路圖來測量導(dǎo)電材料樣品的電阻Rx.在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所選器材的符號(hào)______.這個(gè)實(shí)驗(yàn)電阻Rx的測量值將________(大于”“等于小于”)實(shí)際值.

(3)若某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為UI,則用已知物理量和測得的物理量的符號(hào)來表示樣品的內(nèi)徑d_______________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在直角坐標(biāo)系的I.II象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,第III象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m,電量為q的粒子由M點(diǎn)以速度v0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場,不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)Nx軸上的P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)。設(shè)OM=OP=l,ON=2l,求:

(1)電場強(qiáng)度E的大小

(2)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(3)粒子從M進(jìn)入電場,經(jīng)N.P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間。

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【題目】一電動(dòng)自行車動(dòng)力電源上的銘牌標(biāo)有“36 V 10 A·h”字樣,假設(shè)工作時(shí)電源(不計(jì)內(nèi)阻)的輸出電壓恒為36 V,額定輸出功率為180 W,由于電動(dòng)機(jī)發(fā)熱造成的損耗(其他損耗不計(jì)),電動(dòng)自行車的效率為80%,則下列說法正確的是(  )

A. 額定工作電流為10 A

B. 電池充滿電后總電量為3.6×103C

C. 電動(dòng)自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為7.2 Ω

D. 電動(dòng)自行車保持額定功率行駛的最長時(shí)間是2 h

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【題目】如圖所示,螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω。向右穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖所示的規(guī)律變化,則下列說法正確的是( )

A. 0~1s內(nèi),螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為4×103V

B. 1s~2s內(nèi),R2中通過的電流方向向右

C. 1s~2s內(nèi),電路中通過的電流為0.3A

D. 1s~2s內(nèi),R1兩端的電壓為3V

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【題目】已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍.不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,由以上數(shù)據(jù)可推算出( )

A. 地球的平均密度與月球的平均密度之比約為98

B. 地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為94

C. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的周期之比約為89

D. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的速度與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的速度之比約為814

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