如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5 m,電阻不計(jì),左端通過導(dǎo)線與阻值R =2 W的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值RL =4 W的小燈泡L連接.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長(zhǎng)l ="2" m,有一阻值r ="2" W的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處(恰好不在磁場(chǎng)中).CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示.在t=0至t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,在t=4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng).已知從t=0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化,求:
(1)通過小燈泡的電流.
(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大。
(1)0.1A(2) 1m/s

試題分析:(1)在t=0至t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,磁場(chǎng)變化導(dǎo)致電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
電路為r與R并聯(lián),再與RL串聯(lián),電路的總電阻
=5Ω                    ①   
此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
=0.5×2×0.5V=0.5V         ②     
通過小燈泡的電流為:=0.1A           ③   
(2)當(dāng)棒在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí),由導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),電路為R與RL并聯(lián),再與r串聯(lián),此時(shí)電路的總電阻
=2+Ω=Ω      ④    
由于燈泡中電流不變,所以燈泡的電流IL=0.1A,則流過棒的電流為
=0.3A            ⑤   
電動(dòng)勢(shì)                       ⑥    
解得棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小
v=1m/s                                    ⑦   
練習(xí)冊(cè)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

在法拉第時(shí)代,下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中,能觀察到感應(yīng)電流的是(  )
A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組合成一閉合回路,然后觀察電流表的變化
B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈,然后觀察電流表的變化
C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接,往線圈中插入條形磁鐵后,再到相鄰房間去觀察電流表的變化
D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈,分別接電源和電流表,在給線圈通電或斷電的瞬間,觀察電流表的變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于電磁感應(yīng),下列說法中正確的是:(  )
A.穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
B.穿過線圈的磁通量變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
C.穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零
D.穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,桌面上放一單匝線圈,線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體。當(dāng)磁體豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁通量將      (選填“變大”或“變小”)。在上述過程中,穿過線圈的磁通量變化了0.1Wb,經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s,則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為       V。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物理課上,老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”.如圖,她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后,將一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環(huán),閉合開關(guān)S的瞬間,套環(huán)立刻跳起.某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn).他連接好電路,經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn),線圈上的套環(huán)均未動(dòng),對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn),下列四個(gè)選項(xiàng)中,導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是
A.線圈接在了直流電源上
B.電源電壓過高
C.直流電源的正負(fù)極接反了
D.所用套環(huán)的材料與老師的不同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(    )
A.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相反
C.只要閉合線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中一定有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,“U”形金屬框架固定在水平面上,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,F(xiàn)使ab棒突然獲得一初速度V向右運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 
A.a(chǎn)b做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.回路中電流均勻減小
C.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低
D.安培力對(duì)ab棒做負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,邊長(zhǎng)ab=ad=L,質(zhì)量為m,從某一高度自由落下,通過一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度也為L(zhǎng),下落過程中線框平面始終保持在同一豎直面內(nèi),且ab邊始終水平.導(dǎo)線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)就恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng),那么線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中ab兩點(diǎn)間的電壓為               .在線圈穿越磁場(chǎng)的全過程,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為           .(不考慮空氣阻力,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

將100匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過線圈的磁通量為1×10-3Wb,若線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),使穿過線圈的磁通量在0.02S內(nèi)均勻減小至零,則在這段時(shí)間里線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案