分析 (1)根據(jù)右手定則可以判斷出感應電流的方向,根據(jù)公式E=$\frac{1}{2}$Bl2ω可以求感應電動勢E,根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度;
(2)①ab邊切割充當電源,其他為外電路,就畫出電路圖,計算路端電壓隨時間變化情況,由此做出圖象;
②根據(jù)焦耳定律計算產(chǎn)生的電能
解答 解:(1)銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢為:E=BL$\overline{v}$=$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$,
根據(jù)歐姆定律得I=$\frac{E}{R}$,
解得$I=\frac{{B{L^2}ω}}{{2{R_0}}}$,
根據(jù)右手定則可知感應電流方向向上;
(2)①車輪轉(zhuǎn)動的周期:$T=\frac{2πr}{v}$=0.48s
0-$\frac{1}{12}T$即0~0.04s,等效電路如圖:
電源電動勢E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$=0.5V
外電阻${R_外}=\frac{R_0}{3}$,
外電壓${U_外}=\frac{{{E_{\;}}}}{4}=0.125V$
金屬條ab在$\frac{1}{12}T$-$\frac{1}{4}T$過程中,
電路中無感應電動勢,故Uab=0,一個周期內(nèi),金屬條四次進出磁場,后三次與第一次一樣.
如圖所示:
②設電路中的總電阻R總,根據(jù)電路可知:R總=$\frac{4}{3}R$
LED燈消耗的電能W電=$\frac{{E}^{2}}{{R}_{總}}t$,其中t=$\frac{2π}{ω}×\frac{1}{3}$,
解得:W電=0.1J.
答:(1)圖甲法拉第圓盤發(fā)電機回路中,通過電阻R0的電流大小為$\frac{B{L}^{2}ω}{2{R}_{0}}$,方向向上;
(2)①圖象見解析;
②輪子轉(zhuǎn)動一圈的過程中回路消耗的總電能為0.1J.
點評 對于導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢情況有兩種:一是導體平動切割產(chǎn)生的感應電動勢,可以根據(jù)E=BLv來計算;二是導體棒轉(zhuǎn)動切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢,可以根據(jù)E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$來計算.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 第1s末與第3s末的加速度相同 | B. | 第1s末與第3s末的速度相同 | ||
C. | 3s末與5s末的位移相同 | D. | 3s末與5s末的速度相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a 連接的是電壓表的正接線柱 | |
B. | 若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的時間為t,則該過程中克服安培力做功Q=$\frac{{U}^{2}}{2{R}^{2}}$ | |
C. | 自行車后輪邊緣的線速度大小是$\frac{2U}{Bl}$ | |
D. | 自行車后輪轉(zhuǎn)動的角速度是$\frac{U}{B{l}^{2}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 無論磁感應強度大小如何,獲得初速度后的瞬間,小球在最低點一定受到管壁的彈力作用 | |
B. | 無論磁感應強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球在最高點一定受到管壁的彈力作用 | |
C. | 小球在從環(huán)形細圓管的最低點運動到所能到達的最高點的過程中,水平方向分速度的大小一直減小 | |
D. | 無論磁感應強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球到達最高點時的速度大小都相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 輕桿受壓力增大 | B. | 輕桿受壓力不變 | C. | 輕繩受拉力增大 | D. | 輕繩受拉力減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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