精英家教網(wǎng)如圖所示,兩條彎曲的金屬導(dǎo)軌放在xoy坐標(biāo)平面內(nèi),金屬導(dǎo)軌是形狀是正弦曲線的二分之一個周期,它們之間最近間距很小但彼此絕緣,左端通過電阻R連接.坐標(biāo)平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B.一根平行于y軸的長導(dǎo)體棒沿x軸以速度V勻速運動,運動過程中與兩金屬導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌足夠長,除R外其余電阻都不計.則通過R的電流的有效值是( 。
A、
2
BLV
R
B、
BLV
2
R
C、
2BLV
R
D、
BLV
R
分析:金屬導(dǎo)軌是形狀是正弦曲線,根據(jù)切割感應(yīng)電動勢公式E=Blv,L=2y=2?
1
2
Lsinωx,ω=
T
,x=vt求出回路中總的感應(yīng)電動勢,可知線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流,求出感應(yīng)電動勢的最大值Em,再根據(jù)E=
2
2
Em
求出有效值E.
解答:解:長導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)為:e=Blv
又l=2Lsinωx=2Lsin
T
vt
則得:e=2BLvsin
T
vt,可見,回路中產(chǎn)生正弦式電流,最大值為Em=2BLv,有效值為E=
2
2
Em
=
2
2
?2BLv=
2
BLv
根據(jù)歐姆定律得:通過R的電流的有效值是I=
E
R
=
2
BLv
R
,故A正確.
故選:A.
點評:本題運用到數(shù)學(xué)知識求解感應(yīng)電動勢,考查運用物理知識分析實際問題的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?西城區(qū)二模)實驗題
(1)甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示.

①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響.他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做
勻速直線
勻速直線
運動.另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
小車的質(zhì)量M.(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”)
接下來,甲同學(xué)研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系.
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a.圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=
0.343
0.343
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a~
1
M
圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)
1
M
較大時,圖線發(fā)生彎曲.于是,該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象.那么,該同學(xué)的修正方案可能是
A
A

A.改畫a與
1
M+m
的關(guān)系圖線       B.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線
C.改畫 a與
m
M
的關(guān)系圖線         D.改畫a與
1
(M+m)2
的關(guān)系圖線
(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,采用如圖3所示的電路.
①請根據(jù)圖3在圖4中進(jìn)行實物連線.

②某同學(xué)在實驗中得到下面一組U和I的數(shù)據(jù):
序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
圖5是該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線.從圖線上可以看出,當(dāng)通過小燈泡的電流逐漸增大時,燈絲的阻值逐漸
增大
增大
;這表明燈絲的電阻率隨溫度升高而
增大
增大
.(以上兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”)
③將本實驗中的小燈泡兩端加3.0V的電壓,則小燈泡的實際功率約為
0.81(0.80~0.82)
0.81(0.80~0.82)
W;若直接接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的直流電源兩端,則小燈泡的實際功率約為
0.62(0.60~0.64)
0.62(0.60~0.64)
W.(以上兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條彎曲的金屬導(dǎo)軌放在xoy坐標(biāo)平面內(nèi),0至3l 為一個曲線變化周期.曲線部分都是正弦曲線中的某四分之一,直線部分的長度為2l,并且平行與x軸,它們之間間距很小但彼此絕緣,左端通過電阻R連接.坐標(biāo)平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B.一根平行于y軸的長導(dǎo)體棒沿x軸勻速運動,運動過程中與兩金屬導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌足夠長,除R外其余電阻都不計.測得電阻R在較長的t時間內(nèi)的發(fā)熱量為Q,則導(dǎo)體棒的速度為

A            B         C              D

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科目:高中物理 來源:2013屆湖北省荊州中學(xué)高三第二次質(zhì)量檢測物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示。

①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做____________運動。另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m             小車的質(zhì)量M。(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”)
接下來,甲同學(xué)研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。
實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=        m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a~圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)較大時,圖線發(fā)生彎曲。于是,該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么,該同學(xué)的修正方案可能是(       )

A.改畫a與的關(guān)系圖線B.改畫a與的關(guān)系圖線
C.改畫 a與的關(guān)系圖線D.改畫a與的關(guān)系圖線

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條彎曲的金屬導(dǎo)軌放在xoy坐標(biāo)平面內(nèi),金屬導(dǎo)軌是形狀是正弦曲線的二分之一個周期,它們之間最近間距很小但彼此絕緣,左端通過電阻R連接。坐標(biāo)平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B.一根平行于y軸的長導(dǎo)體棒沿x軸以速度V勻速運動,運動過程中與兩金屬導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌足夠長,除R外其余電阻都不計。則通過R的電流的有效值是:

A.      B.

C.        D.

 


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