如圖所示,導(dǎo)體桿op可繞軸o沿半徑為r的光滑半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ao間接有電阻R,桿和框架電阻不計(jì),則(  )
分析:由右手定則可知電流由o到P,由回路可判定通過電阻的電流.
導(dǎo)體棒等效為電源,o為電源負(fù)極,P為電源正極.
導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=Br?
2
,由此可判定感應(yīng)電流.
由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率.
解答:解:
A、由右手定則可知電流由o到P,由回路可判定通過電阻的電流為由a經(jīng)R到o,故A錯(cuò)誤.
B、導(dǎo)體棒等效為電源,o為電源負(fù)極,P為電源正極,故導(dǎo)體桿o端的電勢低于p端的電勢,故B錯(cuò)誤.
C、導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=Br?
2
,由此可知感應(yīng)電流為:I=
E
R
=
Br2ω
2R
,故C錯(cuò)誤.
D、由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率為:P=I2R=
B2r4ω2
4R
,故D正確.
故選:D
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要知道導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的表示,對(duì)圓形切割來說,導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=Br?
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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導(dǎo)體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ao 間接有電阻R,桿和框架電阻不計(jì),則所施外力的功率為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖所示,固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′和OP、O′P′間距都是l,二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道PQM和P′Q′M′,它們是用絕緣材料制成的,兩軌道間距也均為l,且PQM和P′Q′M′的豎直高度均為4R,兩組半圓形軌道的半徑均為R.軌道的QQ′端、MM′端的對(duì)接狹縫寬度可忽略不計(jì),圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架.下層金屬導(dǎo)軌接有電源,當(dāng)將一金屬桿沿垂直導(dǎo)軌方向搭接在兩導(dǎo)軌上時(shí),將有電流從電源正極流出,經(jīng)過導(dǎo)軌和金屬桿流回電源負(fù)極.此時(shí)金屬桿將受到導(dǎo)軌中電流所形成磁場的安培力作用而運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好.當(dāng)金屬桿由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)4R到達(dá)水平導(dǎo)軌末端PP′位置時(shí)其速度大小vP=4
gR
.已知金屬桿質(zhì)量為m,兩軌道間的磁場可視為勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI(k為已知常量),金屬桿在下層導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬桿所受的摩擦阻力、金屬桿和導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計(jì).

(1)求金屬桿在下層導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過程中通過它的電流大。
(2)金屬桿由PP′位置無碰撞地水平進(jìn)入第一組半圓軌道PQ和P′Q′,又在狹縫Q和Q′無碰撞地水平進(jìn)入第二組半圓形軌道QM和Q′M′的內(nèi)側(cè).求金屬桿由PP′處到MM′處過程中動(dòng)量的增量;
(3)金屬桿由第二個(gè)半圓軌道的最高位置MM′處,以一定的速度在M和M′處沿對(duì)接狹縫無碰撞地水平進(jìn)入上層金屬導(dǎo)軌后,能沿著上層金屬導(dǎo)軌滑行.設(shè)上層水平導(dǎo)軌足夠長,其右端連接的定值電阻阻值為r,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中(不計(jì)此時(shí)導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場的影響).求金屬桿在上層水平金屬導(dǎo)軌上能滑行過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,導(dǎo)體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ao 間接有電阻R,桿和框架電阻不計(jì),則所施外力的功率為(  )
A.
B2ω2r2
R
B.
B2ω2r4
R
C.
B2ω2r4
4R
D.
B2ω2r4
8R
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰二中高二(下)第二次考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,導(dǎo)體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ao 間接有電阻R,桿和框架電阻不計(jì),則所施外力的功率為( )

A.
B.
C.
D.

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