如圖所示，均勻金屬圓環(huán)軌道上，有一金屬細(xì)桿過(guò)圓心且與環(huán)光滑相接，接點(diǎn)分別為
A和
B，桿繞過(guò)環(huán)心
O且垂直于環(huán)面的軸做順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．環(huán)面左右兩半的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小相等，都是0.2T，方向相反，都垂直于環(huán)面．設(shè)
AB長(zhǎng)為0.2m，電阻為0.1Ω，圓環(huán)總電阻為0.4Ω，
AB桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度
ω=100rad/s．
(1)求
AB桿兩端電動(dòng)勢(shì)的大�。�
(2)求流過(guò)桿中的電流大小．
(3)以縱軸表示
AB桿中的電流
i，以橫軸表示時(shí)間
t，試定性畫出
I隨
t變化的圖象．作圖時(shí)以圖示位置作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定此時(shí)的電流方向?yàn)檎较颍?/div>
(1)0.2V (2)1.0A
(3)如圖所示，圖中
T表示桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間．
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，
OA邊和
OB邊所在處的磁場(chǎng)方向相反，兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是相加關(guān)系，
E=
，代入數(shù)據(jù)解出
E=0.2V．
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流
I=E/(
R+r)，其中外電路為兩個(gè)半圓環(huán)并聯(lián)，
R=0.4Ω/4=0.1Ω，內(nèi)電路電阻
r=0.1Ω,代入數(shù)據(jù)解得
I=1.0A．
(3)如圖所示，圖中
T表示桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間．
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
一質(zhì)量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v
0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端與一電阻R相連，如圖所示，磁場(chǎng)垂直斜面向上，導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端，則在此全過(guò)程中（ ）
| A．向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間 |
| B．電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí) |
| C．通過(guò)電阻R的電量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí) |
| D．桿a、b受到的磁場(chǎng)力的沖量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí) |
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：問(wèn)答題
如圖所示，由電磁感應(yīng)現(xiàn)象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內(nèi)有固定的25匝線圈，穿過(guò)線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化規(guī)律如(b)圖。平行板電容器兩個(gè)極板水平放置，板間距離d=2cm．兩極板間有一個(gè)帶電微粒，質(zhì)量m=1.0×
kg，帶負(fù)電。電量為q=1.8×
C．假設(shè)t=0時(shí)，上極板電勢(shì)高，且此時(shí)帶電微粒的即時(shí)速度為零，假定帶電微粒的運(yùn)動(dòng)不會(huì)碰到極板。試求：
(1)微粒所受電場(chǎng)力是它重力的多少倍？
(2)微粒在30ms末的瞬時(shí)速度。
(3)微粒在30ms末相對(duì)于起始位置的位移。
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：單選題
如圖所示，金屬線框
abcd置于光滑水平桌面上，其右方存在一個(gè)有理想邊界的方向豎直向下的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度。金屬線框在水平恒力
F作用下向右運(yùn)動(dòng)，
ab邊始終保持與磁場(chǎng)邊界平行。
ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好能做勻速運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法中正確的是
| A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，F做的功大于線框內(nèi)增加的內(nèi)能 |
| B．線框完全處于磁場(chǎng)中的階段，F做的功大于線框動(dòng)能的增加量 |
| C．線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，F做的功等于線框中增加的內(nèi)能 |
| D．線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，F做的功小于線框中增加的內(nèi)能 |
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：問(wèn)答題
如圖甲所示,100匝的圓形線圈，線圈兩端與同一平面內(nèi)放置的光滑平行導(dǎo)軌兩端相連，導(dǎo)軌寬
L＝0.5m,長(zhǎng)也為
L的導(dǎo)體棒
MN垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌良好接觸。電路中接入的電阻
R=5Ω,導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒與線圈電阻均不計(jì)。在導(dǎo)軌平面范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)
B1＝0.4T垂直穿過(guò)，方向垂直紙面向外。在線圈內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
B2 ，線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示.請(qǐng)根據(jù)下列條件分別求解：
（1）如導(dǎo)體棒
MN在外力作用下保持靜止，求
t=2s時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
（2）如導(dǎo)體棒
MN在外力作用下 ，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)
B1中向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度大小為
v＝25m/s,求
t=2s時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：問(wèn)答題
隨著越來(lái)越高的摩天大樓在各地的落成，至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)漸漸地不適用了。這是因?yàn)殇撍鞯拈L(zhǎng)度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會(huì)由于承受不了自身的重量，還沒(méi)有掛電梯就會(huì)被扯斷。為此，科學(xué)技術(shù)人員正在研究用磁動(dòng)力來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如圖所示就是一種磁動(dòng)力電梯的模擬機(jī)，即在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
B1和
B2，且
B1和
B2的方向相反，大小相等，即
B1=
B2=1T，兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯橋廂固定在如圖所示的一個(gè)用超導(dǎo)材料制成的金屬框
abcd內(nèi)（電梯橋廂在圖中未畫出），并且與之絕緣．電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為5×10
3kg，所受阻力
Ff=500N，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)
Lcd=2m，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)
Lac相同，金屬框整個(gè)回路的電阻
R=9.5×10
－4Ω，假如設(shè)計(jì)要求電梯以
v1=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，那么，
（1）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度
v0應(yīng)該為多大？
（2）在電梯向上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為維持它的運(yùn)動(dòng)，外界必須提供能量，那么這些能量是由誰(shuí)提供的？此時(shí)系統(tǒng)的效率為多少？
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：問(wèn)答題
如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直圓筒豎直放在絕緣水平面上，圓A筒底部有一質(zhì)量為
、電荷量為+
的帶電小球，圓筒內(nèi)徑略大于小球直徑。整個(gè)裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
。當(dāng)圓筒在瞬間獲得水平速度
，并以
向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶電小球沿筒壁勻加速上升，離開(kāi)圓筒時(shí)速度方向與水平方向成60°角，小球離開(kāi)圓筒后繼續(xù)在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。求：
(1)圓筒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前，水平面對(duì)小球的支持力N；
(2)圓筒的高度h；
(3)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離水平面的高度H。
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：問(wèn)答題
如圖所示，總質(zhì)量是m的閉合線圈，靜止于水平支持面上，有一狹長(zhǎng)水平導(dǎo)軌垂直穿過(guò)此線圈．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的條形磁鐵，沿導(dǎo)軌通過(guò)線圈．已知磁鐵進(jìn)入線圈前的動(dòng)能為
，離開(kāi)線圈時(shí)的動(dòng)能為
．若各處的摩擦力都不計(jì)，試計(jì)算磁鐵通過(guò)線圈時(shí)共產(chǎn)生多少熱量．
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：問(wèn)答題
如圖所示，U形金屬框架MNQP放置在水平桌面上，MN與PQ的間距為0.3m，一根質(zhì)量為57.6g的金屬桿AC放置在框架上，且AQ=CN=0.6m，桿與框架的最大靜摩擦力為0.288N，它與框架圍成的回路總電阻為0.3Ω，有一與導(dǎo)軌平面垂直、磁感強(qiáng)度
=3.25T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)軌平面，若此磁場(chǎng)以0.4T/s的變化率均勻變化，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能使AC運(yùn)動(dòng)?
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