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8.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,設(shè)導(dǎo)體棒Oa可以以點(diǎn)O為中心轉(zhuǎn)動(dòng),而另一端a剛好搭在光滑的半圓形金屬導(dǎo)軌上,Oa長為L且以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在Ob間接入一阻值為R的電阻,不計(jì)其他電阻,試求:
(1)導(dǎo)體棒Oa兩端產(chǎn)生的電勢差;
(2)流過電阻R上的電流大小及方向;
(3)所需外力的功率.

分析 (1)導(dǎo)體棒Oa勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由E=12BL2ω求出感應(yīng)電動(dòng)勢,然后求出電勢差;
(2)由歐姆定律求出感應(yīng)電流大小,由右手定則判斷出電流方向;
(3)由功率公式求電阻R消耗的功率.

解答 解:(1)(2)導(dǎo)體棒Oa勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢:
E=BL¯v=BL\frac{0+ωL}{2}=\frac{1}{2}BL2ω,
電路中只有電阻R,其余電阻都不計(jì),則oa端的電勢差為:\frac{1}{2}BL2ω;
(2)回路中感應(yīng)電流:I=\frac{E}{R}=\frac{B{L}^{2}ω}{2R}
由右手定則可知,電流從左流向右;
(3)電阻R消耗的電功率:P=\frac{{E}^{2}}{R}=\frac{{B}^{2}{L}^{4}{ω}^{2}}{4R};
答:(1)導(dǎo)體棒Oa兩端產(chǎn)生的電勢差為\frac{1}{2}BL2ω;
(2)流過電阻R上的電流大小為\frac{B{L}^{2}ω}{2R},方向:從左向右;
(3)所需外力的功率為\frac{{B}^{2}{L}^{4}{ω}^{2}}{4R}

點(diǎn)評(píng) 對于轉(zhuǎn)動(dòng)切割類型感應(yīng)電動(dòng)勢公式E=\frac{1}{2}BL2ω要能夠熟練推導(dǎo),并在理解的基礎(chǔ)上記住此公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.(1)為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),有下列器材可供選用:鐵架臺(tái),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,復(fù)寫紙,重錘,紙帶,秒表,低壓直流電源,導(dǎo)線,電鍵,天平.其中不必要的器材有:秒表,低壓直流電源,天平;缺少的器材低壓交流電源、刻度尺.
(2)某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶,如圖所示,O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為1kg.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度vB=1.17m/s,重錘的動(dòng)能EkB=0.684J.從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢能減小量為0.691J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 由此而得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.為了安全,在賽場車道外圍一定距離處一般都放有廢舊的輪胎組成圍欄.在一次比較測試中,將廢舊輪胎改為由輕彈簧連接的緩沖器,緩沖器與墻之間用一條不可伸長的輕繩束縛.如圖所示,賽車從C處由靜止開始運(yùn)動(dòng),牽引力恒為F,到達(dá)O點(diǎn)與緩沖器相撞(設(shè)相撞時(shí)間極短),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)恰好熄滅(即牽引力變?yōu)榱悖�,碰后兩者共速但不粘連,而后他們一起運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)速度變?yōu)榱悖褐愜嚺c緩沖器的質(zhì)量均為m,OD相距為s,CO相距4s,賽車和緩沖器運(yùn)動(dòng)時(shí)所受地面摩擦力大小均都為\frac{F}{6},緩沖器在O點(diǎn)時(shí)彈簧無形變,若緩沖器能返回到O(繩子始終沒有斷裂).問:

(1)賽車碰撞緩沖器前的速度和輕彈簧的最大彈性勢能為多少.
(2)賽車由C點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到被緩沖器彈回后停止運(yùn)動(dòng),賽車克服摩擦力共做了多少功.
(3)已知彈簧的彈性勢能跟壓縮量x的關(guān)系是Ep=\frac{1}{2}kx2,式中k為彈簧的勁度系數(shù),則賽車返回到哪個(gè)位置時(shí)速度最大.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,每秒的速度增量總是(  )
A.大小相等,方向豎直向下B.大小不等,方向豎直向下
C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向不同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下,經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘,如圖所示是跳傘過程中的v-t圖,根據(jù)圖象回答以下問題(g取10m/s2
(1)定性說明開啟降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度變化情況
(2)求t=1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小
(3)據(jù)圖估算出開啟降落傘后運(yùn)動(dòng)員變速下降的距離約為157m,求運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,左右?guī)в泄潭〒醢宓拈L木板放在水平桌面上,物體M放于長木板上靜止,此時(shí)彈簧對物體的壓力為3N,物體的質(zhì)量為0.5kg,物體與木板之間無摩擦,現(xiàn)使木板與物體M一起以某一加速度向左沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)( �。�
A.若加速度為6m/s2時(shí)物體對左側(cè)擋板的壓力等于零
B.若加速度為6m/s2時(shí)物體對左側(cè)擋板的壓力等于3N
C.若加速度為7m/s2時(shí)物體受到4個(gè)力的作用
D.若加速度為7m/s2時(shí)彈簧對物體的壓力等于3.5N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一頂角為90°的三角形物塊M放在光滑水平面上,底角分別為α,β(α<β),a,b兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊,分別從光滑斜面上的P,Q兩點(diǎn)(圖中標(biāo)出P、Q)同時(shí)由靜止釋放,如圖所示,二者在下滑過程中均未脫離斜面且同時(shí)落地,選擇地面為零勢能面,則正確的是( �。�
A.a、b在釋放點(diǎn)的重力勢能大小相等
B.a、b到達(dá)斜面底端時(shí)重力的功率Pa<Pb
C.a在下滑過程中的機(jī)械能減小
D.a、b下滑過程中三角形物塊M向左運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列幾種運(yùn)動(dòng)中,屬于勻變速運(yùn)動(dòng)的是(  )
A.汽車恒定功率啟動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.運(yùn)動(dòng)員百米賽跑D.平拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直平行固定放置,且與水平固定放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點(diǎn),點(diǎn)o是cd的中點(diǎn),桿MN上a、b兩點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)對稱.兩導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流,已知長直導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比.一帶正電的小球穿在桿上,以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿桿運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn).在a、b、o三點(diǎn)桿對小球的支持力大小分別為Fa、Fb、Fo.下列說法可能正確的是( �。�
A.Fa>FoB.Fb>Fa
C.小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊答案
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