如圖所示,電阻為2R的金屬環(huán),沿直徑裝有一根長為l,電阻為R的金屬桿.金屬環(huán)的一半處在磁感應(yīng)強度為B,垂直環(huán)面的勻強磁場中,現(xiàn)讓金屬環(huán)的一半處在磁感應(yīng)強度為B、垂直環(huán)面的勻強磁場中,現(xiàn)讓金屬環(huán)在外力驅(qū)動下,繞中心軸O以角速度w勻速轉(zhuǎn)動,求外力驅(qū)動金屬環(huán)轉(zhuǎn)動的功率.(軸的摩擦不計)
金屬環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時處在磁場中的金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,相當(dāng)于閉合回路的電源,其中

金屬桿與金屬環(huán)構(gòu)成的回路如圖所示,該電路的總電阻為:

該電路的總電功率為

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

金屬桿a b水平放置在某高處,當(dāng)它被平拋進入方向豎直向上的勻強磁場中時(如圖14所示),以下說法中正確的是(   )
A.運動過程中感應(yīng)電動勢大小不變,且Ua>Ub
B.運動過程中感應(yīng)電動勢大小不變,且Ua<Ub
C.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動勢不斷變大,且Ua>Ub
D.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動勢不斷變大,且Ua<Ub

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一質(zhì)量為、半徑為,電阻為的金屬圓環(huán),豎直自由下落,經(jīng)過一個磁感應(yīng)強度為的勻強磁場,當(dāng)圓環(huán)進入磁場區(qū)域的豎直高度為時,圓環(huán)所受的合外力為零,此時圓環(huán)的速度大小為                   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑導(dǎo)軌豎直放置,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.5T,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向外,導(dǎo)體棒ab的長度與導(dǎo)軌寬度均為L=0.2m,電阻R=1.0Ω.導(dǎo)軌電阻不計,當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時,均標(biāo)有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光,求

(1)通過ab的電流的大小和方向.
(2)ab的運動速度.
(3)電路的總功率.               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,勻強磁場方向垂直紙面向里,導(dǎo)體棒AB在金屬框上向右運動;以下說法正確的是
A.AB中無電流
B.AB中有電流,方向由A向B
C.AB中有電流,方向由B向A
D.AB中有電流,方向時而由A向B,時而由B向A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平兩部分平滑(圖中未畫出)連接組成,導(dǎo)軌間距L=1m,傾角θ=450,水平部分處于磁感強度B=1T的勻強磁場中磁場方向豎直向上,磁場左邊界MN與導(dǎo)軌垂直。金屬棒ab質(zhì)量m1=0.2kg,電阻R1=1Ω,金屬棒cd質(zhì)量m2=0.2kg,電阻R2=3Ω,導(dǎo)軌電阻不計,兩棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2。開始時,棒ab放在斜導(dǎo)軌上,與水平導(dǎo)軌高度差h=1m,棒cd放在水平導(dǎo)軌上,距MN距離為S0。兩棒均與導(dǎo)軌垂直,現(xiàn)將ab棒由靜止釋放,取g=10m/s2,求:⑴棒ab運動到MN處的速度大。虎瓢cd運動的最大加速度;⑶若導(dǎo)軌水平部分光滑,要使兩棒不相碰,棒cd距離MN的最小距離S0。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置,與水平面成60°角;
另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi),導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運動的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B'= 1.0T,方向豎直向上,質(zhì)量為m=0.1kg,阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處(有兩柱擋著ab),現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t變化的磁場,經(jīng)0.1s后,ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出(在該0.1s內(nèi),導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力),恰好能到達最高點時落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a'b'處,此后,ab棒及勻強磁場B'運動的v-t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飛起的高度h;
(2)磁場B的初始值B0
(3)磁場B'向右運動的加速度a。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)電導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直.已知金屬棒ab能沿導(dǎo)軌自由移動,且導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計.現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌以初速度v0開始向右拉動,若保持拉力恒定不變,經(jīng)過時間t1后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運動.若再使金屬棒仍以初速度v0開始,保持拉力的功率不變,經(jīng)過時間t2后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a2,最終以速度2v做勻速運動.則
A.t2<t1B.t2=t1
C.a(chǎn)2=2a1D.a(chǎn)2=3a1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個固定傾斜放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源,電動勢為E。一粗細均勻的金屬棒電阻為R,質(zhì)量為m。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,金屬棒水平放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,欲使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上不動,則以下說法正確的是   (   )
A.可加豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為
B.可加豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為
C.所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為
D.所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為

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