如圖所示,金屬圓環(huán)半徑為r,電阻的值為2R.金屬桿oa一端可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn),另一端a擱在環(huán)上,電阻值為R.另一金屬桿ob一端固定在O點,另一端b固定在環(huán)上,電阻值也是R.加一個垂直圓環(huán)的磁感強度為B的勻強磁場,并使oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn).如果所有觸點接觸良好,ob不影響oa的轉(zhuǎn)動,流過oa的電流的最小值為______.
oa桿切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢為:
E=Br
.
v
=Br?
1
2
rω=
1
2
Br2ω,
當oa轉(zhuǎn)到最高點時,外電路總電阻最大,通過oa的電流最小,最小電流為:
Imin=
E
R+R+0.5R
=
Br2ω
5R
;
故答案為:
Br2ω
5R
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,足夠長平行金屬導軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5m,電阻忽略不計,其上端接一小燈泡,電阻為1Ω.質(zhì)量為0.2kg的導體棒MN垂直于導軌放置,距離頂端1m,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導軌接觸良好,與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.5.在導軌間存在著垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.先固定導體棒MN,2s后讓MN由靜止釋放,運動一段時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光.重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6.求
(1)1s時流過小燈泡的電流大小和方向;
(2)小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時消耗的電功率;
(3)小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時導體棒MN運動的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在光滑水平面的分界線MN的右側(cè)空間存在一個范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,MN左側(cè)有一個矩形導線框abcd,線框在水平恒力F作用下向右運動并進入MN右邊的磁場區(qū)域,設ad、bc兩邊進入磁場的時刻分別為t1、t2,ad邊始終與分界線MN平行,線框進入磁場過程中形狀不變,則下列四個圖象可能反映線框向右運動過程中速度V隨時間t變化的規(guī)律的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,將一根質(zhì)量為M=0.06kg的均勻?qū)Ь桿彎成矩形閉合導線框abcd,其ab=cd=L1=0.1m,bc=ad=L2=0.2m.它的ad邊由aO、dO′兩軸承支撐沿水平放置,導線框位于豎直平面內(nèi),bc段中點固定一質(zhì)量為m=0.02kg的小金屬球,整個裝置處在一方向豎直向上的勻強磁場中.當導線框中通以大小恒為1A的恒定電流I時,整個裝置以OO′為軸從靜止開始逆時針轉(zhuǎn)動.
(1)在圖中畫出導線框bc段中的電流方向;
(2)若導線框運動過程中與豎直方向的最大偏角θ為37°,則勻強磁場的磁感應強度B1為多大?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)若已知磁感應強度B2=1T,則導線框在運動過程中,速度達到最大時,與豎直方向的偏角α為多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一等腰直角三角形的區(qū)域,其斜邊長為2L,高為L.在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場,左側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向外,右側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度大小均為B.一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正,則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用均勻?qū)Ь做成一個正方形線框,每邊長為0.2m,正方形的一半放在和線框垂直的垂直紙面向里的勻強磁場中,當磁場的變化為每0.1s增加1T時,線框中點a、b兩點的電勢差是( 。
A.Uab=0.1VB.Uab=-0.1VC.Uab=0.2VD.Uab=-0.2V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,相距為d的兩條水平虛線分別是水平向里的勻強磁場的上下邊界,磁場的磁感應強度大小為B,正方形線框abcd的邊長為L(L>d)、質(zhì)量為m.將線框從磁場上方高h處由靜止開始釋放,當ab邊進入磁場時線框的速度為v0,cd邊剛穿出磁場時線框的速度也為v0.從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中( 。
A.線框中一直都有感應電流
B.線框在某一階段的加速度為g
C.做過一段減速運動
D.線框產(chǎn)生的熱量為mg(d+h+L)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,勻強磁場區(qū)域?qū)挒?L,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外.由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd邊長為L,總電阻為R.在線框以垂直磁場邊界的速度v,勻速通過磁場區(qū)域的過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.求:
(1)cd邊剛進入磁場時,ab中流過的電流及其兩端的電壓大小;
(2)在下面的乙圖中,畫出線框在穿過磁場的過程中,ab中電流I隨線框運動位移x的變化圖象,并在橫縱坐標中標出相應的值.取線框剛進入磁場時x=0,電流在線框中順時針流動方向為正.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

風速儀的簡易裝置如圖甲所示.在風力作用下,風杯帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動,線圈中的感應電流隨風速的變化而變化.風速為v1,時,測得線圈中的感應電流隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示;若風速變?yōu)関2,且v2>v1,則感應電流的峰值Im、周期T和電動勢E的變化情況是( 。
A.Im變大,T變小B.Im變大,T不變
C.Im變小,E變小D.Im不變,E變大

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同步練習冊答案