20.如圖所示,幾位同學(xué)利用銅芯電纜線和靈敏電流計(jì)連成閉合回路做搖繩發(fā)電的探究實(shí)驗(yàn):假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道,地磁場(chǎng)方向與地面平行,由南指向北,圖中搖繩同學(xué)是沿東西站立的,甲同學(xué)站在西邊,手握導(dǎo)線的A點(diǎn),乙同學(xué)站在東邊,手握導(dǎo)線的B點(diǎn),兩位同學(xué)迅速搖動(dòng)AB這段電纜線,觀察到靈敏電流計(jì)指針在“0”刻度線兩側(cè)左右擺動(dòng).則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若僅減小AB段搖繩的長(zhǎng)度,觀察到靈敏電流計(jì)指針擺動(dòng)角度增大
B.當(dāng)搖繩向下運(yùn)動(dòng)時(shí),A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低
C.當(dāng)電纜線搖到最低點(diǎn)時(shí),電纜線所受安培力最大
D.如果甲乙兩位同學(xué)改為南北站向搖繩發(fā)電效果更好

分析 地球的周圍存在磁場(chǎng),且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極,當(dāng)兩個(gè)同學(xué)在迅速搖動(dòng)電線時(shí),總有一部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,根據(jù)繩子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地磁場(chǎng)方向的關(guān)系,判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小,從而判斷安培力的大小,由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向和電勢(shì)高低.

解答 解:A、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,繩子的長(zhǎng)度越大,則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越大,所以觀察到靈敏電流計(jì)指針擺動(dòng)角度增大,故A錯(cuò)誤.
B、當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí),地磁場(chǎng)向北,根據(jù)右手定則判斷可知,“繩”中電流從A流向B,A點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極,B點(diǎn)相當(dāng)于電源正極,則A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低.故B正確.
C、當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí),繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場(chǎng)方向平行,不切割磁感線,感應(yīng)電流最小,繩受到的安培 力也最。蔆錯(cuò)誤.
D、如果甲乙兩位同學(xué)改為南北站向,南北方向與地球的磁場(chǎng)方向平行,搖繩發(fā)電效果減弱;故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題要建立物理模型,與線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)切割相似,要知道地磁場(chǎng)的分布情況,能熟練運(yùn)用電磁感應(yīng)的規(guī)律解題.

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:多選題

17.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變時(shí),分子的密集程度增大,氣體的壓強(qiáng)就增大
B.布朗運(yùn)動(dòng)表明,組成固體的小顆粒內(nèi)的分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.兩分子間的距離增大,分子勢(shì)能一定減小
D.晶體在熔化的過(guò)程中,溫度不變,內(nèi)能不斷增加
E.一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖甲所示,ABDC為用某種透明介質(zhì)制成的截面為等腰梯形的平行磚,梯形底角為53°,梯形上底長(zhǎng)為16cm,在梯形對(duì)稱軸上O點(diǎn)處有一點(diǎn)光源,O到AB的距離為6cm,點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)平行磚折射后的折射光線,恰好能照亮整個(gè)CD底邊.求:
①此種介質(zhì)的折射率是多少?
②將平行磚倒置,O點(diǎn)到CD邊的距離仍為6cm,入射角為53°的入射光經(jīng)CD面折射后照射到AC邊上,試判斷:該光束照射在AC邊上的位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面呈θ角,其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒在MN與PQ之間部分的電阻為R,當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌下滑的距離為x時(shí),棒的速度大小為v.則在這一過(guò)程中( 。
A.金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的加速度大小始終為$\frac{{v}^{2}}{2x}$
B.金屬棒ab受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$sinθ
C.通過(guò)金屬棒ab橫截面的電荷量為$\frac{BLX}{R}$
D.金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$x

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌,相距0.5m,與水平面夾角為30°,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì).導(dǎo)軌之間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為0.2kg,電阻均為0.1Ω,垂直導(dǎo)軌放置.某時(shí)刻棒ab在外力作用下,沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng),與此同時(shí),棒cd由靜止釋放.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,棒ab始終保持速度v0=1.5m/s不變,兩金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)閉合回路中的最小電流和最大電流;
(3)棒cd最終穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,豎直放置的光滑軌道(軌道足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)),處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T,軌道間距l(xiāng)=1m.金屬直導(dǎo)線MN的質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=5Ω,金屬棒由靜止開(kāi)始下落(g=10m/s2),若電子電量e=1.6×10-19c,該段金屬直導(dǎo)線單位長(zhǎng)度自由移動(dòng)電荷數(shù)目為N=1.6×1024個(gè),求:
(1)直導(dǎo)線穩(wěn)定下落的速度v的大;
(2)導(dǎo)線穩(wěn)定下落過(guò)程中自由電荷沿金屬導(dǎo)線定向移動(dòng)的平均速度ve的大;
(3)經(jīng)典理論認(rèn)為,金屬的電阻源于定向移動(dòng)的電荷與金屬陽(yáng)離子之間的碰撞消耗了能量,即自由電荷定向移動(dòng)時(shí)受到來(lái)自金屬陽(yáng)離子的阻力作用,設(shè)每個(gè)自由電荷定向移動(dòng)時(shí)所受平均阻力大小為$\overrightarrow{f}$,自由電荷定向移動(dòng)過(guò)程中克服$\overrightarrow{f}$做的總功,轉(zhuǎn)化為電路中的熱量.從上述關(guān)系推導(dǎo)平均阻力$\overrightarrow{f}$的表達(dá)式,并計(jì)算金屬導(dǎo)線穩(wěn)定下落時(shí)$\overrightarrow{f}$的大。
(各問(wèn)計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.輸電電壓提高一倍,線路損耗的電壓增大為原來(lái)的兩倍
B.輸電電壓提高一倍,線路損耗的電壓減小為為原來(lái)的四分之一
C.輸電電壓提高一倍,線路損耗的功率減小為為原來(lái)的四分之一
D.輸電電壓提高一倍,線路損耗的功率減小為為原來(lái)的一半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用( 。
A.直流低壓B.交流低壓C.直流高壓D.交流高壓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳,翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員,從高處自由下落,著網(wǎng)時(shí)的速度v1=8m/s,然后沿豎直方向蹦回,離開(kāi)網(wǎng)時(shí)的速度v2=10m/s.已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s,g取10m/s2.則在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小為(  )
A.100NB.700NC.900ND.1500N

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同步練習(xí)冊(cè)答案