【題目】如圖所示,半徑r0.4 m的金屬圓環(huán)上分別接有燈泡L1、L2,兩燈的電阻均為R02Ω。一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好,棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。圓環(huán)區(qū)域內(nèi)存在方向垂直環(huán)面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

(1)若棒以v05 m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出等效電路圖,并求金屬棒滑過(guò)圓環(huán)直徑的瞬間,MN中的電動(dòng)勢(shì)E1和流過(guò)L1的電流I1;

(2)撤去金屬棒MN,若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為,求回路中的電動(dòng)勢(shì)E2和燈L1的電功率P1。

【答案】10.8V0.4A(2)5.12×10-2W

【解析】1)金屬棒MN可等效為電源且無(wú)電阻,等效電路如圖1所示;


MN滑過(guò)圓環(huán)直徑時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為:E1=B2rv0=0.2×2×0.4×5V=0.8V
MN中的電流為:

流過(guò)燈L1的電流為:I1=I=×0.8A=0.4A
2)撤去金屬棒MN,若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化,閉合電路中會(huì)產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,等效電路如圖2所示:回路中的電動(dòng)勢(shì)由法拉第電磁感應(yīng)定律得:

回路中的電流為:

L1的電功率為:P1=I′2 R0=0.162×2W=5.12×10-2 W

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】勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎,磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖甲所示。在磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖乙所示。令I(lǐng)1I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流,F(xiàn)1、F2、F3分別表示I1I2、I3時(shí),金屬環(huán)上很小一段受到的安培力。則

A. I1沿順時(shí)針?lè)较,I2沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

B. I2沿逆時(shí)針?lè)较颍琁3沿順時(shí)針?lè)较?/span>

C. F2方向背離圓心向外,F(xiàn)3方向指向圓心

D. F1方向指向圓心,F(xiàn)2方向指向圓心

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?/span>2L,以磁場(chǎng)左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x一邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框abcd,在外力作用下以速度v勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)從線框cd邊剛進(jìn)磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i、線框ab邊兩端的電壓Uab、線框所受安培力F、穿過(guò)線圈的磁通量Φ隨位移x的變化圖像正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可以畫(huà)出光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率的關(guān)系,如圖所示,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. v0表示極限頻率

B. P的絕對(duì)值等于逸出功

C. 直線的斜率表示普朗克常量h的大小

D. 圖線表明光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn),他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)x11.15mm;轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊第六亮條紋的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)x28.95mm,雙縫間的距離d0.20mm,雙縫到屏的距離L60cm,實(shí)驗(yàn)中計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=_________(用x1、x2d、L表示)。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計(jì)算得出光的波長(zhǎng)λ=_________m。實(shí)驗(yàn)時(shí)如果將綠色濾光片換為紅色濾光片,在毛玻璃屏上觀察到的相鄰亮條紋間距將_________(填“不變”、“變大”或“變小”)。

(2)某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示,大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上,且該直線垂直于玻璃磚的直徑邊。在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察,發(fā)現(xiàn)P2的像擋住P1的像。現(xiàn)在使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),繼續(xù)在直徑邊一側(cè)觀察,發(fā)現(xiàn)當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí),在該側(cè)就再也無(wú)法觀察到P1P2的像。此時(shí)只須測(cè)量出_________,即可計(jì)算出玻璃磚的折射率n,請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n_________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量的長(zhǎng)方形木板放在光滑水平地面上,在其右端放一質(zhì)量的小木塊.現(xiàn)以地面為參照系,給以大小均為,方向相反的初速度,使開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng), 開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),但最后并沒(méi)有滑離板. 、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為, .下列說(shuō)法正確的是(

A. 木塊一直做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 木塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中,木塊的加速度大小不變方向變化

C. 木塊在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木塊相對(duì)于木板運(yùn)動(dòng)了

D. 整個(gè)過(guò)程中,滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量為焦耳

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以地面為零勢(shì)能面,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是 (  )

A. 物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為

B. 物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh

C. 物體在海平面上的動(dòng)能為mgh

D. 物體在海平面上的機(jī)械能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開(kāi)始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),最后靜止在導(dǎo)軌上,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個(gè)過(guò)程(  )

A. 電流所做的功相等

B. 通過(guò)ab棒的電量相等

C. 產(chǎn)生的總熱能相等

D. 安培力對(duì)ab棒所做的功不相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn).

1)實(shí)驗(yàn)前他們根據(jù)單擺周期公式導(dǎo)出了重力加速度的表達(dá)式,其中表示擺長(zhǎng), 表示周期.對(duì)于此式的理解,四位同學(xué)說(shuō)出了自己的觀點(diǎn):

同學(xué)甲: 一定時(shí), 成正比

同學(xué)乙: 一定時(shí), 成反比

同學(xué)丙: 變化時(shí), 是不變的

同學(xué)丁: 變?nèi)螘r(shí), 的比值是定值

其中觀點(diǎn)正確的是同學(xué)__________(選填、).

2)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用:

A.長(zhǎng)約的細(xì)線

B.長(zhǎng)約的橡皮繩

C.直徑約的均勻鐵球

D.直徑約的均勻木球

E.秒表

F.時(shí)鐘

G.最小刻度為毫米的米尺

實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了最小刻度為毫米的米尺,他們還需要從上述器材中選擇:__________(填寫(xiě)器材前面的字母).

3)他們將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上,將其上端固定,下端自由下垂(如圖所示).用刻度尺量懸點(diǎn)到__________之間的距離記為單擺的擺長(zhǎng)

4)在小球平穩(wěn)擺動(dòng)后,他們記錄小球完成次全振動(dòng)的總時(shí)間,則單擺的周期______

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案