如圖所示,有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在磁場(chǎng)中有一半徑的金屬圓環(huán),磁場(chǎng)與圓環(huán)面垂直,圓環(huán)上分別接有燈、,兩燈的電阻均為。一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好,棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。

(1)若棒以的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng),求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑的瞬時(shí)MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈的電流;
(2)撤去金屬棒MN,若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為,求回路中的電動(dòng)勢(shì)和燈的電功率。

(1) 0.8V 0.4A   (2) 0.64V  5.12×10-2W

解析試題分析:(1)等效電路如圖1所示
MN中的電動(dòng)勢(shì)
MN中的電流
流過(guò)燈的電流

(2)等效電路如圖2所示
回路中的電動(dòng)勢(shì)
回路中的電流
的電功率

考點(diǎn):感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì);法拉第電磁感應(yīng)定律;直流電路及全電路歐姆定律。

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:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示,電阻不計(jì)的“”形光滑導(dǎo)體框架水平放置,導(dǎo)體框處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上且與導(dǎo)體框架接觸良好,其質(zhì)量為m=0.2kg,電阻為R=0.8,現(xiàn)用絕緣輕繩拴住導(dǎo)體棒,輕繩的右端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,左端通過(guò)另一光滑的定滑輪與物體D相連,物體D的質(zhì)量為M=0.2kg,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1。接通電路后電壓表的讀數(shù)恒為U=10V,電流表讀數(shù)恒為I=1A,電動(dòng)機(jī)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體棒AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,其中OM段為曲線,MN段為直線。(取g=10m/s2)求:

(1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率;
(2)導(dǎo)體框架的寬度; 
(3)導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖甲所示,一足夠長(zhǎng)阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=1.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°。一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過(guò)的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過(guò)電量的2/3,g=10m/s2,求:

(1)0~0.3s內(nèi)棒通過(guò)的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,由同種材料制成的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi),其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的上邊界水平,并與線框的ab邊平行,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng),線框質(zhì)量為m,電阻為R。線框從磁場(chǎng)上方某高度處,由靜止開(kāi)始下落,恰能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求:

(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的速度大小;
(2)線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量;
(3)分析線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2013年9月25日,我國(guó)“神舟七號(hào)”載人飛船發(fā)射成功,在離地面大約200 km的太空運(yùn)行.假設(shè)載人艙中有一邊長(zhǎng)為50 cm的正方形導(dǎo)線框,在宇航員操作下由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向,此時(shí)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向如右圖.

(1)該過(guò)程中磁通量的改變量是多少?
(2)該過(guò)程線框中有無(wú)感應(yīng)電流?設(shè)線框電阻為R=0.1 Ω,若有電流則通過(guò)線框的電荷量是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個(gè)匝數(shù)n=10匝的圓形線圈,其總電阻R=3.14 Ω、總質(zhì)量m=0.4 kg、半徑r=0.4 m.如果向下輕推一下此線圈,則它剛好可沿斜面勻速下滑.現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后.在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中,加上垂直斜面方向的,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如下圖所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(提示:通電半圓導(dǎo)線受的安培力與長(zhǎng)為直徑的直導(dǎo)線通同樣大小的電流時(shí)受的安培力相等)問(wèn):
(1)剛加上磁場(chǎng)時(shí)線圈中的感應(yīng)電流大小I.
(2)從加上磁場(chǎng)開(kāi)始到線圈剛要運(yùn)動(dòng),線圈中產(chǎn)生的熱量Q.(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器極板間的電量q隨時(shí)向t變化的圖線,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是:(  )

A.在t1時(shí)刻,電路中的磁場(chǎng)能最。
B.從t2到t3,電容器不斷充電.
C.從t1到t2,電路中的電流值不斷變。
D.在t4時(shí)刻,電容器的電場(chǎng)能最。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

某用電器兩端的正弦交變電壓的表達(dá)式為(V). 關(guān)于這個(gè)交變電壓,下列說(shuō)法中正確的是(       )

A.有效值為311 V B.有效值為440 V
C.最大值為311 V D.最大值為440 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

由交流電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e=10sin4πt (V) ,可知

A.此交流電的頻率是4π (Hz)
B.此交流電的周期是0.5s
C.當(dāng)t=0.5s時(shí),此交流電動(dòng)勢(shì)有最大值
D.當(dāng)t=0時(shí),產(chǎn)生此交流電的線圈平面與中性面重合

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