19.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一金屬桿MN垂直磁場(chǎng)放置,MN的長(zhǎng)度為3L,在N端左邊有一個(gè)固定點(diǎn)O,N到O的距離為L(zhǎng).當(dāng)桿MN繞過(guò)O點(diǎn)且垂直于紙面的轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),金屬桿MN兩端的電勢(shì)差大小為:( 。
A.3BωL2B.4BωL2C.7.5BωL2D.8BωL2

分析 MN段切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BL$\overline{v}$,注意速度為平均速度,從而求出棒兩端的電壓.

解答 解:由E=BLv得:MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=B•3L$\overline{v}$,
M點(diǎn)的速度為:vA=ω4L,vB=ωL,AB段的平均速度為:$\overline{v}$=$\frac{ω4L+ωL}{2}$=2.5ωL
AB段的電勢(shì)差為:UMN=B•3L•2.5ωR=7.5BωL2,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題中轉(zhuǎn)動(dòng)切割是法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用的延伸應(yīng)用,關(guān)鍵要掌握轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式:E=BL$\overline{v}$,及平均速度的計(jì)算方法即可正確求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,放在水平地面上的物體a上疊放著物體b,a和b間用輕質(zhì)彈簧相連,已知彈簧處于壓縮狀態(tài),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于a、b的受力分析正確的是(  )
A.b受到向右的摩擦力B.a受到b對(duì)它的向左的摩擦力
C.地面對(duì)a的摩擦力向右D.地面對(duì)a無(wú)摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng),如圖所示.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.鐵塊受到四個(gè)力作用,其中有三個(gè)力的施力物體均是黑板
B.鐵塊與黑板間存在互相吸引的磁力和相互作用的彈力
C.磁力和彈力是一對(duì)平衡力
D.磁力大于彈力,黑板才能吸住鐵塊不動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng)1=0.5m,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=0.7T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根質(zhì)量為M=0.3kg、電阻為r=1Ω的導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體桿ef與P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1.在外力作用下導(dǎo)體桿ef向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m=0.2kg、每邊電阻均為r=1Ω、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.2m的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi),兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連,金屬框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度g=10m/s2,不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力,求:
(1)通過(guò)ab邊的電流Iab
(2)導(dǎo)體桿ef做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v;
(3)t=1s時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體桿ef向左移動(dòng)時(shí)克服摩擦力所做的功;
(4)外力做功的功率P

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.1831年,法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)(圖甲).它是利用電磁感應(yīng)原理制成的,是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī).圖乙是這個(gè)圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖:銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的邊緣良好接觸.使銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R中就有電流通過(guò).若所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),回路的總電阻恒定,從左往右看,銅盤(pán)沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),CRD平面與銅盤(pán)平面垂直,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電阻R中沒(méi)有電流流過(guò)
B.銅片C的電勢(shì)高于銅片D的電勢(shì)
C.保持銅盤(pán)不動(dòng),磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤(pán)的交變磁場(chǎng),則銅盤(pán)中有電流產(chǎn)生
D.保持銅盤(pán)不動(dòng),磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤(pán)的交變磁場(chǎng),則CRD回路中有電流產(chǎn)生

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球在光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),豎直半圓形滑環(huán)的半徑為R,跟斜軌在B點(diǎn)相切.小球在A點(diǎn)時(shí)的初速度為V 0,方向和斜軌平行.整個(gè)裝置放在方向豎直向下,電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,斜軌的高為H,試問(wèn):
(1)小球離開(kāi)A點(diǎn)后將作怎樣的運(yùn)動(dòng)?
(2)設(shè)小球能到達(dá)B點(diǎn),那么,小球在B點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,兩根等高的四分之一光滑圓弧形金屬軌道豎直放置,半徑為r、間距為L(zhǎng),在軌道頂端ab處連有水平放置的相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,距ab左側(cè)L長(zhǎng)處設(shè)為邊界OO′,OO′右側(cè)處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻忽略不計(jì)的金屬桿放在OO′左側(cè)2L處,更遠(yuǎn)處接有定值電阻R,整個(gè)過(guò)程中金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,軌道電阻不計(jì).求:
(1)若金屬桿在恒力作用下由靜止開(kāi)始從圖示位置向右運(yùn)動(dòng)3L距離,其速度-位移的關(guān)系圖象如圖甲所示(圖中所示量為已知量).求此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1
(2)若金屬桿從ab處由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)軌道最低端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg,求此過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q2和通過(guò)R的電荷量;
(3)若金屬桿在拉力作用下,從cd開(kāi)始以速度v0向左沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在到達(dá)ab的過(guò)程中拉力做的功為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示為示波管的結(jié)構(gòu)原理圖,初速度為0的電子經(jīng)U1=2500v電壓加速后,沿偏轉(zhuǎn)電揚(yáng)中心軸線射入,不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子打在熒光屏的中心O點(diǎn),設(shè)板長(zhǎng)l=4cm,板間距d=2cm,熒光屏到偏轉(zhuǎn)板右端距離l′=16cm,熒光屏界面直徑d′=12cm試求:
(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初動(dòng)能為多少電子伏?
(2)要使電子能飛出偏轉(zhuǎn)板,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極YY′所加最大電壓為多少?
(3)要使電子能打在熒光屏上,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)YY′兩極所加的最大電壓是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,如圖為物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶,圖中每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.由圖數(shù)據(jù)可求得:

(1)該物體的加速度為0.8m/s2
(2)打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為0.46 m/s.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案