6.如圖所示,有一彎成θ=37°角的光滑金屬導(dǎo)軌POQ,水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.有一金屬棒MN與導(dǎo)軌的OQ邊垂直放置,金屬棒從離O點(diǎn)右側(cè)L0=10cm處靜止開始以加速度a=0.2m/s2向右運(yùn)動,求t=2秒末時,棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動勢多少?如果導(dǎo)體單位長度電阻為R0=2Ω,則導(dǎo)體中電流是多少?

分析 棒做勻加速運(yùn)動,t=2s時,根據(jù)運(yùn)動學(xué)位移公式和幾何關(guān)系求出有效的切割長度L,由E=BLv求解回路中的感應(yīng)電動勢.求出回路的總電阻,再歐姆定律求感應(yīng)電流.

解答 解:t=2s內(nèi)棒的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.2×{2}^{2}$m=0.4m,速度為 v=at=0.4m/s
回路有效的切割長度為 L=L0+xtanθ=0.1+0.4×tan37°=0.4m
回路中的感應(yīng)電動勢是 E=BLv=2×0.4×0.4V=0.32V
回路的總電阻 R=LR0=0.8Ω
電流 I=$\frac{E}{R}$=0.4A
答:棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動勢是0.32V,如果導(dǎo)體單位長度電阻為R0=2Ω,則導(dǎo)體中電流是0.4A.

點(diǎn)評 解決本題關(guān)鍵是確定導(dǎo)體棒有效的切割長度,即導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌兩個交點(diǎn)間的距離,掌握切割感應(yīng)電動勢公式和運(yùn)動學(xué)公式,并能結(jié)合解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一物體分別沿Oa、Ob軌道由靜止滑下至底端,物體與軌道間的動摩擦因數(shù)相同.物體克服摩擦力做功分別是W1和W2則( 。
A.W1>W(wǎng)2B.W1=W2C.W1<W2D.無法比較

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在“探究加速度與合外力的關(guān)系”實驗中(裝置如圖甲):
①下列說法哪些項是正確的BC.(填選項前字母)
A.平衡摩擦力時先將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B.應(yīng)該調(diào)節(jié)的滑輪的高度使細(xì)線與木板平行
C.實驗時,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器由靜止釋放
D.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
②圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),分別記為O、A、B、C、D,已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz.則打B點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為0.080m/s;該小車的加速度是0.20m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.2007年10月我國發(fā)射了繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號”,該衛(wèi)星的軌道是圓形的,若已知繞月球運(yùn)動的周期T及月球的半徑R,月球表面的重力加速度g,引力常量為G. 求:
(1)月球質(zhì)量;
(2)探月衛(wèi)星“嫦娥1號”離月球表面的高度;
(3)探月衛(wèi)星的運(yùn)行速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中,在下面所列舉的該實驗的幾個操作步驟中,你認(rèn)為沒有必要進(jìn)行的或者錯誤的步驟是( 。
A.按照圖示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計時器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重物的質(zhì)量
D.先放手讓紙帶和重物下落,再接通電源開關(guān)
E.在打出的紙帶上,依據(jù)打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D(如圖所示)四個合適的相鄰點(diǎn),通過測量計算得出B、C兩點(diǎn)的速度為vB、vC,并測出B、C兩點(diǎn)間的距離為h
F.在誤差允許范圍內(nèi),看減少的重力勢能mgh是否等于增加的動能$\frac{1}{2}$mv${\;}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{B}^{2}$,從而驗證機(jī)械能守恒定律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,ace和bdf是間距為L的兩根足夠長平行導(dǎo)軌,其中ac、bd段光滑,ce、df段粗糙,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,ab之間連有阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量為m的金屬棒置于ef端,今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把金屬棒從ef位置由靜止推至距ef端s處的cd位置(此時金屬棒已經(jīng)做勻速運(yùn)動),現(xiàn)撤去恒力F,金屬棒最后又回到ef端(此時金屬棒也已經(jīng)做勻速運(yùn)動).若不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻,且金屬棒與ce、df段的動摩擦因數(shù)為μ.
求:(1)金屬棒上滑過程中的最大速度;
(2)金屬棒下滑過程的末速度;
(3)金屬棒自ef端上滑再回到ef端的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,為早期制作的發(fā)電機(jī)及電動機(jī)的示意圖,A盤和B盤分別是兩個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤,用導(dǎo)線將A盤的中心和B盤的邊緣連接起來,用另一根導(dǎo)線將B盤的中心和A盤的邊緣連接起來.當(dāng)A盤在外力作用下轉(zhuǎn)動起來時,B盤也會轉(zhuǎn)動.則下列說法中正確的是( 。
A.不斷轉(zhuǎn)動A盤就可以獲得持續(xù)的電流,其原因是將整個銅盤看成沿徑向排列的無數(shù)根銅條,它們做切割磁感線運(yùn)動,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
B.當(dāng)A盤轉(zhuǎn)動時,B盤也能轉(zhuǎn)動的原因是電流在磁場中受到力的作用,此力對轉(zhuǎn)軸有力矩
C.當(dāng)A盤順時針轉(zhuǎn)動時,B盤逆時針轉(zhuǎn)動
D.當(dāng)A盤順時針轉(zhuǎn)動時,B盤也順時針轉(zhuǎn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC,其半徑R=2.5m,軌道在C處與水平地面相切.在C處放質(zhì)量為m=1kg的一小物塊,給它一水平向左的初速度v0=10$\sqrt{2}$m/s,結(jié)果它沿CBA運(yùn)動,并能通過A點(diǎn),最后落在水平面上的D點(diǎn),求:
①小物塊在A點(diǎn)時對半圓形軌道的彈力大小及方向
②C、D間的距離S.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖為“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置,下列哪些說法是正確的( 。 
A.實驗時應(yīng)選用密度大體積小,并且下端有橡膠墊的重錘
B.實驗時,當(dāng)松開紙帶讓重錘下落同時,立即接通電源
C.要選用第1、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶
D.實驗結(jié)果總是動能的增量略大于重力勢能的減小量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案