17.如圖所示,粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán),放在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓環(huán)直徑為d,長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為$\frac{r}{2}$的金屬棒ab放在圓環(huán)上,以速度v0向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí),金屬棒兩端電勢(shì)差為( 。
A.0B.BLvC.$\frac{1}{2}$BLvD.$\frac{1}{3}$BLv

分析 金屬棒向左運(yùn)動(dòng),切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,相當(dāng)于電源,由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出外電路電阻,然后應(yīng)用歐姆定律求出金屬棒兩端電勢(shì)差.

解答 解:當(dāng)ab棒以v向左運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv0,
外電路總電阻為:R=$\frac{\frac{r}{2}•\frac{r}{2}}{\frac{r}{2}+\frac{r}{2}}$=$\frac{r}{4}$,
金屬棒兩端的電勢(shì)差是外電壓,由串聯(lián)電路分壓規(guī)律得金屬棒兩端電勢(shì)差為:
  U=$\frac{R}{R+\frac{r}{2}}$E=$\frac{\frac{r}{4}}{\frac{r}{4}+\frac{r}{2}}$•BLv=$\frac{1}{3}$BLv.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合,分清金屬棒兩端電勢(shì)差是外電壓還是內(nèi)電壓是關(guān)鍵.

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:選擇題

7.研究表明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí).假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,地球的其他條件都不變,未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比( 。
A.距地面的高度變小B.向心加速度變大
C.線速度變大D.角速度變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平方向的傾角為θ,物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m.開始時(shí),a、b及傳送帶均靜止,且a不受傳送帶摩擦力作用,現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中(  )
A.物塊a的重力勢(shì)能減少mgh
B.摩擦力對(duì)a做的功等于a機(jī)械能的增量
C.摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增量之和
D.任意時(shí)刻,重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖1所示,兩條足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道MN和PK相距L=0.4m,右端接一阻值為R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=2kg、電阻為r=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd,在ab以左的區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)變化規(guī)律如圖2所示(設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度向上為正).開始時(shí)cd棒與ab相距x0=4m.

(1)為了使棒在t=0到t=10s時(shí)間內(nèi)保持靜止,可在棒上施加一個(gè)大小隨時(shí)間變化的水平力F,設(shè)向右為正方向,請(qǐng)求出t=5s時(shí)能過(guò)電阻R的電流;
(2)寫出上一問(wèn)題中水平力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式;
(3)當(dāng)t=10s時(shí),保持水平拉力的大小不變,而使拉力的方向水平向左,求穩(wěn)定后棒的最大速度是多少?
(4)當(dāng)棒達(dá)到最大速度后撤去水平拉力,求撤去拉力后還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,水平橫梁MN粗糙,圓柱體PQ表面光滑并豎直放置,A、B兩物體關(guān)于PQ的軸線對(duì)稱套在MN上,C環(huán)通過(guò)兩細(xì)線與A、B連接并套在圓柱體PQ上,初始A、B、C三物體處于平衡狀態(tài),現(xiàn)將A、B兩物體分別向左、向右緩慢移動(dòng)相同的小段距離,該過(guò)程下列說(shuō)法正確的是( 。
A.細(xì)線的拉力變大,A、B兩物體所受到的摩擦力不變
B.細(xì)線的拉力變大,MN對(duì)A、B兩物體的支持力變大
C.MN對(duì)A、B兩物體的支持力不變,摩擦力變大
D.MN對(duì)A、B兩物體的支持力不變,摩擦力不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,水平光滑軌道ab距地面cd高h(yuǎn)=0.8m,其上放有質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg的兩個(gè)小物塊A、B.開始時(shí),A、B兩個(gè)小物塊用細(xì)線連接,中間夾有一被壓縮的彈簧(彈簧未與A、B連接),靜止在ab上.現(xiàn)燒斷細(xì)線,A物體被彈簧彈開后,落到地面cd上,測(cè)得其落點(diǎn)到軌道ab邊緣水平距離為x=0.4m.求燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.質(zhì)量分別為mA和mB的物塊A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA和μB,它們之間用輕質(zhì)彈簧相連,且彈簧與斜面平行,兩物塊和彈簧沿傾角為θ的斜面以相同的加速度下滑,如圖所示.重力加速度為g,則:
(1)彈簧的彈力大小和方向如何?
(2)若把輕質(zhì)彈簧換成細(xì)線,則細(xì)線的拉力大小和方向又如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其他部分電阻不計(jì).整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.t=0時(shí)對(duì)棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F,棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.穿過(guò)回路abPMa的磁通量均勻增加
B.棒由靜止向上做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.拉力F做的功等于回路產(chǎn)生的熱量與金屬棒ab增加的重力勢(shì)能之和
D.拉力F做的功與安倍力做的功之和等于金屬棒ab增加的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1,R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器.在可變電阻R3的阻值由較大慢慢變小的過(guò)程中(  )
A.流過(guò)的電流方向是由下向上B.電容器板間場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大
C.電容器的電容逐漸減小D.電源內(nèi)部消耗的功率變小

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