【題目】如圖所示,在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一彎成45°角的金屬導(dǎo)軌,且導(dǎo)軌平面垂直磁場(chǎng)方向.導(dǎo)電棒MN以速度v從導(dǎo)軌的O點(diǎn)處開(kāi)始無(wú)摩擦地勻速滑動(dòng),速度v的方向與Ox方向平行,導(dǎo)電棒與導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為r

1)寫(xiě)出t時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式.

2)感應(yīng)電流的大小如何?

3)寫(xiě)出在t時(shí)刻作用在導(dǎo)電棒MN上的外力瞬時(shí)功率的表達(dá)式.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1MN棒勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t通過(guò)的位移為 x=vt,有效的切割長(zhǎng)度為L=vttan45°,根據(jù)E=BLv求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式.
2)由數(shù)學(xué)知識(shí)求得回路的總長(zhǎng),得到總電阻,可由閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小.
3)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),外力的功率等于回路總的電功率,由功率公式P=I2R求解.

1MN勻速運(yùn)動(dòng),則經(jīng)過(guò)時(shí)間t導(dǎo)線(xiàn)離開(kāi)O點(diǎn)的長(zhǎng)度:x=vt
MN切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度是 L=vttan45°=vt
t時(shí)刻回路中導(dǎo)線(xiàn)MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv=Bv2t;
2)回路的總電阻為:R=2vt+vtr
感應(yīng)電流的大小為: ;
3)由上式分析可知,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變.金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),外力的功率等于回路總的電功率,則外力瞬時(shí)功率的表達(dá)式為:P=I2R=;

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:

【題目】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。

(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的______(選項(xiàng)”)。

(2)現(xiàn)有開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干,以及以下器材:

A. 電流表A1:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約0.125 Ω

B. 電壓表V1: 量程0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ

C. 電壓表V2: 量程0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ

D. 滑動(dòng)變阻器0~50 Ω

E. 滑動(dòng)變阻器0~500 Ω

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________;(選填相應(yīng)器材前的字母)

(3) 某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫(huà)出U-I圖線(xiàn) ____________。

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

電壓U(V)

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流( A )

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

(4)根據(jù)(3)中所畫(huà)圖線(xiàn)可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)電阻r=______Ω

(5)甲電路中,產(chǎn)生誤差的主要原因是__________________________________________;

流經(jīng)電壓表所在支路的最大電流數(shù)量級(jí)約為_____________________________

(6)若采用甲電路圖,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在系統(tǒng)誤差。在圖所繪圖像中,虛線(xiàn)代表沒(méi)有誤差情況下,電壓表兩端電壓的真實(shí)值與通過(guò)電源電流真實(shí)值關(guān)系的圖像,實(shí)線(xiàn)是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪出的圖像,則圖中能正確表示二者關(guān)系的是______(選填選項(xiàng)下面的字母)。

(7)上述(6)中的實(shí)線(xiàn)是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪出的圖像,其中U、I分別表示電壓表和電流表的示數(shù)。若字母RV、RA分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻, E/span>r分別表示電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值。那么,上述圖像中的實(shí)線(xiàn)圖像與U軸的截距為_________________,斜率為 _______________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】西班牙某小鎮(zhèn)舉行了西紅柿狂歡節(jié),其間若一名兒童站在自家的平房頂上,向與他水平距離L的對(duì)面的豎直高墻上投擲西紅柿,第一次水平拋出的速度是v0,第二次水平拋出的速度是2v0,則比較前后兩次被拋出的西紅柿在碰到墻過(guò)程中,有(不計(jì)空氣阻力)

A. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是2∶1B. 下落的高度之比是2∶1

C. 下落的高度之比是4∶1D. 運(yùn)動(dòng)的加速度之比是1∶1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】不久的將來(lái),在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線(xiàn)擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝.在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示.a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1:4,則:

①由以上信息,可知a點(diǎn)__________(選填“是”或“不是”)小球的拋出點(diǎn);

②由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2;

③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_________m/s;

④由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是__________m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,面積S=0.2m2、匝數(shù)n=100匝的圓形線(xiàn)圈A,處在均勻磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為B=(6-0.02t)T,開(kāi)始時(shí)外電路開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),已知R1=4Ω,R2=6Ω,電容器電容C=30μF,線(xiàn)圈內(nèi)阻不計(jì),求:

(1)S閉合后,通過(guò)R2的電流大;

(2)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后又?jǐn)嚅_(kāi),求斷開(kāi)S后流過(guò)R2的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路圖測(cè)量電流表的內(nèi)阻RA(約為10Ω)和電源的電動(dòng)勢(shì)E。圖中R1R2為電阻箱,S1、S2為開(kāi)關(guān)。已知電流表的量程為100mA。

(1)斷開(kāi)S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使滿(mǎn)偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為5.2Ω時(shí)的示數(shù)為40 mA。則電流表的內(nèi)阻的測(cè)量值RA=___Ω。該測(cè)量值_____("大于”“小于等于”)真實(shí)值。

(2)保持S1閉合,斷開(kāi)S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示,則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示,利用圖丙可求得E=____V.。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩人參加拔河比賽時(shí)的場(chǎng)景如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 若甲贏,則甲對(duì)繩子的拉力大小大于繩子對(duì)甲的拉力大小

B. 不論誰(shuí)贏,甲對(duì)繩子的拉力大小均等于繩子對(duì)甲的拉力大小

C. 甲受到的重力與支持力是一對(duì)作用力和反作用力

D. 甲受到的摩擦力與繩子的拉力是一對(duì)作用力和反作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用小錘打擊彈性金厲片,金屬片把p球沿水平方向彈出,同時(shí)Q球被松開(kāi)而自由下落,PQ兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。( 。

A. 此實(shí)驗(yàn)為了說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做的是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 此實(shí)驗(yàn)為了說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 如果加大打擊力度,P球落地時(shí)間將延長(zhǎng)

D. 如果調(diào)整裝置距地面的高度,它們就不會(huì)同時(shí)落地

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為一做周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象.一帶電粒子(不計(jì)重力)在t = 0時(shí)在電場(chǎng)中無(wú)初速釋放,則(

A. 粒子在電場(chǎng)中總是沿某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),位移越來(lái)越大

B. 粒子在電場(chǎng)中來(lái)回運(yùn)動(dòng),每隔,速度方向改變一次

C. 粒子的速度和加速度的方向都不隨時(shí)間變化,但速度和加速度的大小隨時(shí)間做周期性變化

D. 每隔,加速度方向變化,而速度方向始終不變化,速度大小不斷變化

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