【題目】半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0=2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì).

(1)若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時(shí)(如圖所示)MN中的電動(dòng)勢和流過燈L1的電流；

(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2以為軸向上翻轉(zhuǎn)90°，若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化，其變化率為T/s，求L1的功率.

【答案】(1) 0.4A (2) 1.28×10-2W

【解析】(1)棒通過圓環(huán)直徑時(shí)切割磁感線的有效長度L＝2a，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E＝BLv＝B·2av0＝0.2×0.8×5 V＝0.8 V.

當(dāng)不計(jì)棒和圓環(huán)的電阻時(shí)，直徑OO′兩端的電壓U＝E＝0.8 V，通過燈L1的電流為I1＝＝A＝0.4 A.

(2)右半圓環(huán)上翻90°后，穿過回路的磁場有效面積為原來的一半，S′＝πa2，磁場變化時(shí)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E′＝＝＝πa2×V＝0.32 V.

由于L1、L2兩燈相同，圓環(huán)電阻不計(jì)，所以每個(gè)燈的電壓均為U′＝E′，L1的功率為P1＝＝＝1.28×10－2W.

答案：(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10－2W

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，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d，現(xiàn)將小環(huán)從定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑的距離也為d時(shí)，（圖中B處），下列說法正確的是(　　)

A. 小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mg

B. 小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度也為d

C. 小環(huán)在B處的速度與重物上的速度大小之比等于

D. 小環(huán)在B處的速度與重物上的速度大小之比等于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平地面上放置一傾角為θ=37°的足夠長的斜面，質(zhì)量為m的物塊置于斜面的底端。某時(shí)刻起物塊在沿斜面向上的力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，力F隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示，已知整個(gè)過程斜面體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，物塊開始運(yùn)動(dòng)t=0.5s內(nèi)位移=1m，0.5s后物塊再運(yùn)動(dòng)2m時(shí)速度減為零，取g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則

A. 物塊在沿斜面向上和向下運(yùn)動(dòng)過程中，斜面體受到地面的摩擦力的大小相等

B. 由靜止開始，0.5s末物塊運(yùn)動(dòng)的速度的大小為4m/s

C. 物體的質(zhì)量m=2㎏

D. 物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程，受到的摩擦力做的功為-12J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)。現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，擊打后迅速移開，使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做的功全部用來增加小球的動(dòng)能，則的值不可能是

A. B. C. D. 1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一個(gè)玻璃瓶中裝入半瓶水，然后將瓶蓋蓋緊使其密封，不久后瓶內(nèi)水面上方就形成了水的飽和汽，已知水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，則 。

A．此時(shí)瓶中上方空氣的相對濕度是100%

B．此時(shí)不再有水分子從液態(tài)水表面飛出進(jìn)入氣體

C．若系統(tǒng)的溫度升高，則瓶內(nèi)氣體對內(nèi)壁的壓強(qiáng)會(huì)減小

D．若系統(tǒng)的溫度降低，則瓶內(nèi)水的飽和汽的密度會(huì)減小

E．若把瓶口敲開，并將瓶子置于干燥環(huán)境中，瓶中的液態(tài)水會(huì)慢慢消失

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根長度相同間距為R的直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)。一個(gè)重力為G、半徑為R的圓柱工件架于兩木棍之間，工件與木棍之間滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 (最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力)，求：

(1)若木棍與水平方向夾角為30°，試分析該工件的運(yùn)動(dòng)情況。

(2)若該工件做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木棍與水平方向夾角為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

A. t=0.01s時(shí)穿過線框的磁通量最大

B. 該交變電動(dòng)勢的有效值為11V

C. 該交變電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式v=22cos100πtV

D. 在1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一光滑絕緣的半圓面和一根很長的直導(dǎo)線被固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線水平處于半圓面的下方，導(dǎo)線中通有方向向右的恒定電流I，將一銅環(huán)從半圓面左側(cè)最高點(diǎn)a從靜止釋放后，銅環(huán)沿著半圓面運(yùn)動(dòng)，到達(dá)右側(cè)的b點(diǎn)為最高點(diǎn)，a、b高度差為△h，已知通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比，下列說法正確的是（　�。�

A. 銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向

B. 銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電流達(dá)到最大

C. 銅環(huán)往返運(yùn)動(dòng)第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)與b點(diǎn)的高度差小于2△h

D. 銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動(dòng)過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運(yùn)動(dòng)方向相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某粒子A衰變?yōu)榱硗鈨煞N粒子B和C，其中粒子A和B所帶電荷量相等，C不帶電。如圖所示，粒子A沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧MP，衰變后產(chǎn)生的粒子B的軌跡為圓弧PN，兩軌跡在P點(diǎn)相切，且半徑之比為RA：RB=2：1，粒子C的軌跡未畫出。下列說法正確的是（ ）

A. 粒子A和B都帶正電荷

B. 粒子B與C的動(dòng)量大小之比為1：3

C. 粒子A與B的速度大小之比為2：1

D. 粒子B與C的質(zhì)量數(shù)之和小于粒子A的質(zhì)量數(shù)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案