如圖所示,相互垂直的導(dǎo)軌OMON水平固定放置,其電阻不計(jì)。粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒AB單位長(zhǎng)度的電阻r0=0.2?/m,可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。AB位于O點(diǎn),且與OMON之間的夾角均為45º。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。從t=0時(shí)刻起,ABv=2m/s的速度平行于ON勻速向右運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌都足夠長(zhǎng)。求(結(jié)果可用根號(hào)表示)

(1)5秒內(nèi)電路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(2)4秒內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒AB的電荷量
(3)10秒內(nèi)電路中產(chǎn)生的熱量
(1)E=5V   (2) (3)

試題分析:(1)5秒時(shí),ON=10m,此時(shí)的三角形的面積為50m2,5秒內(nèi)的磁通量的變化率即平均電動(dòng)勢(shì)為
(2)根據(jù)電流的定義公式,經(jīng)過(guò)4s中,,根據(jù)勾股定理則,則導(dǎo)體電阻為,則此刻電流為,即
(3)設(shè)經(jīng)過(guò)t秒鐘,導(dǎo)線長(zhǎng)度為,電阻為,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,因此感應(yīng)電流為
導(dǎo)體電阻為,隨時(shí)間均勻增加,因此有效功率為
所以10s內(nèi)總熱量為
點(diǎn)評(píng):本題考查了電磁感應(yīng)中常見(jiàn)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算,通過(guò)有效長(zhǎng)度計(jì)算發(fā)熱功率。在計(jì)算電量時(shí)要計(jì)算出電流,利用公式Q=It求解。其中電流是對(duì)時(shí)間的平均值,發(fā)熱功率中電流是發(fā)熱的有效值,兩者要去分開(kāi).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,導(dǎo)體棒長(zhǎng)為,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)體繞過(guò)點(diǎn)垂直紙面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),.則端和端的電勢(shì)差的大小等于
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d),電阻為R,將線圈在磁場(chǎng)上方h高處由靜止釋放,當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),則

(1):線框的質(zhì)量是多少?
(2)從CD邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到線框完全進(jìn)入到磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示.光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)為L、間距為d,軌道平面與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌所在空間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab,放在導(dǎo)軌最上端,其余部分電阻不計(jì).已知棒ab從導(dǎo)軌最上端由靜止開(kāi)始下滑到最底端的過(guò)程中,整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量為Q,重力加速度為 g,求:

(1)當(dāng)棒沿導(dǎo)軌滑行的速度為v時(shí),ab棒兩端的電勢(shì)差Uab
(2)棒下滑到軌道最底端時(shí)的速度;
(3)整個(gè)過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上,B的兩端接有一電容器,A的兩端與放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)電軌道連接,軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電,金屬桿ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況可能是:

①向右減速滑行 ②向右加速滑行
③向左減速滑行 ④向左加速滑行
以上選項(xiàng)正確的為(   )
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,甲乙相距.靜止釋放兩金屬桿的同時(shí),在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F,使甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小.

(1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運(yùn)動(dòng),則甲乙的電阻R各為多少?
(2))以剛釋放時(shí)t =0,寫(xiě)出從開(kāi)始到甲金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系,并說(shuō)明F的方向。
(3)乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),乙金屬桿中的電功率多少?
(4)若從開(kāi)始釋放到乙金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q,試求此過(guò)程中外力F對(duì)甲做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,相距L=0.1 m,處于垂直軌道平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量m=0.1 kg、電阻為R=2 Ω的金屬桿ab接在兩根導(dǎo)軌間,在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)讓ab自由下落,ab下落過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),取g=10 m/s2,當(dāng)下落h=0.8 m時(shí),開(kāi)關(guān)S閉合.若從開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則ab下滑的速度v隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(   )    
  

A        B         C        D

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,矩形閉合金屬框abcd的平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,若ab邊受豎直向上的磁場(chǎng)力的作用,則可知線框的運(yùn)動(dòng)情況是
A.向左平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)B.向右平動(dòng)退出磁場(chǎng)
C.沿豎直方向向上平動(dòng)D.沿豎直方向向下平動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一金屬方框abcd從離磁場(chǎng)區(qū)域上方高h(yuǎn)處自由下落,然后進(jìn)入與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,可能發(fā)生的情況是
A.線框做變加速運(yùn)動(dòng)
B.線框做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.線框做勻減速運(yùn)動(dòng)
D.線框做勻速運(yùn)動(dòng)

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