【題目】如圖(a)所示,平行且光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,間距L=0.4m,導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻,導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上,且接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻r=1Ω,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場,bd連線與導(dǎo)軌垂直,長度也為L,從0時刻開始,磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t變化,規(guī)律如圖(b)所示;同一時刻,棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運動,Is后剛好進入磁場,若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v=1m/s做直線運動,求:

(1)棒進入磁場前,電阻R中電流的大小和方向;

(2)棒通過abcd區(qū)域的過程中通過電阻R的電量;

(3)棒通過三角形abd區(qū)域時電流i與時間t的關(guān)系式.

【答案】(1)0.02A,方向QN;(2)0.02C(3) (1.0s≤i≤1.2s)

【解析】試題分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢大小,再求出電流大小,根據(jù)楞次定律判斷電流方向;求通過電阻R的電量,需要先求出平均電動勢,再求出平均電流,最后根據(jù)q=It即可求解;根據(jù)E=BLv求出回路中的瞬時電動勢,再根據(jù),求出電流表達式。

(1)進入磁場前,閉合回路中有磁場通過的有效面積不變,磁感應(yīng)強度均勻變大,由法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中的電動勢為:

則電流強度為:

根據(jù)楞次定律判斷,電流方向QN 。

(2)棒通過abcd區(qū)域的過程中通過電阻R的電量為:

(3)根據(jù)幾何關(guān)系可得:

切割產(chǎn)生的電動勢為:

電流為:

以上聯(lián)立可得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置繞O點緩慢轉(zhuǎn)至水平位置,則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是( )

A.F1先增大后減小,F(xiàn)2一直減小

B.F1先減小后增大,F(xiàn)2一直減小

C.F1和F2都一直在增大

D.F1和F2都一直在減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.L1和L2是輸電線,甲、乙是兩個互感器,通過觀測接在甲、乙中的電表讀數(shù),可以間接得到輸電線兩端電壓和通過輸電線的電流.若已知圖中n1:n2=100:1,n3:n4=1:10,V表示數(shù)為220V,A表示數(shù)為l0A,則下列判斷正確的是

A.甲是電壓互感器,輸電線兩端電壓是22×103V

B.乙是電壓互感器,輸電線兩端電壓是22×103V

C.甲是電壓互感器,通過輸電線的功率22×106W

D.乙是電壓互感器,通過輸電線的功率22×106W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)線圈通過中性面時,下列說法中正確的是( )
A.穿過線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動勢最大
B.穿過線圈的磁通量為零,線圈中的感應(yīng)電動勢最大
C.穿過線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動勢為零
D.穿過線圈的磁通量為零,線圈中的感應(yīng)電動勢等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩只電壓表V1和V2是由完全相同的兩個電流計改裝成的,V1表的量程是5V,V2表的量程是15V,把它們串聯(lián)起來接入電路中.則( )
A.它們的示數(shù)相等,指針偏轉(zhuǎn)角度也相等
B.它們的示數(shù)之比為1:3.指針偏轉(zhuǎn)角度相等
C.它們的示數(shù)相等,指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:3
D.它們的示數(shù)之比、指針偏轉(zhuǎn)角度之比均為1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場;已知線圈的匝數(shù)n=100匝,總電阻r=1.0Ω,所圍成矩形的面積S=0.040m2,小燈泡的電阻R=9.0Ω,磁感應(yīng)強度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化.求:

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值;

(2)小燈泡消耗的電功率;

(3)在磁感應(yīng)強度變化的時間內(nèi),通過小燈泡的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端連接一物塊,物塊沿豎直方向以O點為中心點,在CD之間做周期為T的簡諧運動。已知在t1時刻物塊的動量為p、動能為Ek。下列說法中正確的是 ( )

A. 如果在t2時刻物塊的動量也為p,則t2-t1的最小值為T

B. 如果在t2時刻物塊的動能也為Ek,則t2-t1的最小值為T

C. 當(dāng)物塊通過O點時,其加速度最小

D. 物塊運動至C點時,其加速度最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為的斜面體固定在水平地面上,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的定滑輪O(不計滑輪的摩擦),A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.開始時,用手托住A,使OA段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動,將A由靜止釋放,在其下擺過程中B始終保持靜止.則在繩子到達豎直位置之前,下列說法正確的是

A. 小球A運動到最低點時物塊B所受的摩擦力為mg

B. 物塊B受到的摩擦力方向沒有發(fā)生變化

C. 若適當(dāng)增加OA段繩子的長度,物塊可能發(fā)生運動

D. 地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,豎直環(huán)A半徑為r,固定在木板B上,木板B放在水平 地面上,B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上,B不能左右運動,在環(huán)的最低點靜放有一小球CABC的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時速度V,小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動,為保證小球能通過環(huán)的最高點,且不會使環(huán)在豎直方向上跳起,(不計小球與環(huán)的摩擦阻力),瞬時速度必須滿足

A. 最小值

B. 最大值

C. 最小值

D. 最大值

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