精英家教網(wǎng)如圖,一正方形框架,邊長為L,框架由粗細(xì)均勻的裸銅線制成,水平放置,處于一垂直框架面向上的足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一同樣的裸銅線ab,長為L,阻值為r,從框架的左端開始,以速度V勻速向右,移動(dòng)到右端,在此移動(dòng)過程中:a、b兩端,電勢高的為
 
端;ab棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為
 
;框架上面消耗的電功率的變化情況為
 
.(填:減;增大;先減小后增大;先增大后減。灰恢辈蛔儯
分析:由右手定則判斷電勢的高低;由公式E=BLv求解感應(yīng)電動(dòng)勢的大。捎谡麄(gè)電路的總電阻先增大后減小,根據(jù)外電阻與內(nèi)電阻的關(guān)系,分析框架上消耗的電功率的變化情況.
解答:解:由右手定則判斷可知,ab中感應(yīng)電流方向從a到b,b端相當(dāng)于電源的正極,所以b端電勢高于a端的電勢.
ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=BLv.
由于整個(gè)電路的總電阻先增大后減小,當(dāng)ab棒框架中線時(shí),總電阻最大,為
1
2
×
r
2
=
r
4
<r,所以框架上消耗的電功率先增大后減。
故答案為:b;BLv;先增大后減小.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵掌握右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律,知道當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大,再進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?泰州模擬)如圖甲所示,空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B.邊長為l的正方形金屬框abcd(下簡稱方框)放在光滑的水平地面上,其外側(cè)套著一個(gè)與方框邊長相同的U形金屬框架MNPQ(下簡稱U形框),U形框與方框之間接觸良好且無摩擦.兩個(gè)金屬框每條邊的質(zhì)量均為m,每條邊的電阻均為r.
(1)將方框固定不動(dòng),用力拉動(dòng)U形框使它以速度v0垂直NP邊向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)U形框的MQ端滑至方框的最右側(cè)(如圖乙所示)時(shí),方框上的bc兩端的電勢差為多大?此時(shí)方框的熱功率為多大?
(2)若方框不固定,給U形框垂直NP邊向右的初速度v0,如果U形框恰好不能與方框分離,則在這一過程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?
(3)若方框不固定,給U形框垂直NP邊向右的初速度v(v>v0),U形框最終將與方框分離.如果從U形框和方框不再接觸開始,經(jīng)過時(shí)間t方框最右側(cè)和U形框最左側(cè)距離為s.求兩金屬框分離后的速度各多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?普陀區(qū)一模)如圖所示,正方形的框架由四根粗細(xì)相同的均勻細(xì)棒構(gòu)成,每根細(xì)棒的質(zhì)量均為m=2.8kg,框架可繞過D點(diǎn)的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)用一細(xì)繩BE連結(jié)框架的B點(diǎn)與豎直墻上的E點(diǎn),繩與水平方向的夾角為α=37°,此時(shí)框架的C端剛好對墻面無壓力,則BE繩所受拉力的大小為T=
40
40
N.調(diào)整細(xì)繩的長度和E點(diǎn)的位置,仍使C端剛好對墻面壓力,當(dāng)細(xì)繩與水平方向的夾α=
45°
45°
時(shí),BE繩中的拉力最小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?淄博一模)半徑為r=0.4m的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場方向垂直紙面向里.邊長為L=1.2m 的金屬正方形框架ABCD在垂直磁場的平面內(nèi)放置,正方形中心與圓心O重合.金屬框架AD與BC邊上分別接有L1、L2兩燈,兩燈的電阻均為R=2Ω,一金屬棒MN平行AD邊擱在框架上,與框架電接觸良好,棒MN的電阻為每米0.5Ω,框架ABCD的電阻均忽略不計(jì).
(1)若棒以勻速率向右水平滑動(dòng),如圖所示.當(dāng)滑過AB與DC邊中點(diǎn)E、F時(shí),燈L1中電流為0.2A,求棒運(yùn)動(dòng)的速率.
(2)撤去金屬棒MN,將右半框架EBCF以EF為軸向下翻轉(zhuǎn) 90°,若翻轉(zhuǎn)后磁場隨時(shí)間均勻變化,且燈L1的功率為1.28×10-2W,求磁場的變化率△B/△t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?青浦區(qū)模擬)半徑為r=0.4m的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場方向垂直紙面向里.邊長為L=1.2m 的金屬正方形框架ABCD在垂直磁場的平面內(nèi)放置,正方形中心與圓心O重合.金屬框架AD與BC邊上分別接有L1、L2兩燈,兩燈的電阻均為R=2Ω,一金屬棒MN平行AD邊擱在框架上,與框架電接觸良好,棒與框架的電阻均忽略不計(jì).
(1)若棒以勻速率向右水平滑動(dòng),如圖所示.當(dāng)滑過AB與DC邊中點(diǎn)E、F時(shí),燈L1中的電流為0.4A,求棒運(yùn)動(dòng)的速率.
(2)撤去金屬棒MN,將右半框架EBCF以EF為軸向下翻轉(zhuǎn) 900,若翻轉(zhuǎn)后磁場隨時(shí)間均勻變化,且燈L1的功率為1.28×10-2W,求磁場的變化率△B/△t.

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