如圖所示,將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成—個完整的正弦曲線形狀,它通過兩個小金屬環(huán)a、b與長直金屬桿導(dǎo)通,在外力F作用下,正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動。桿的電阻不計,導(dǎo)線電阻為R,ab間距離為2L,導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿距離都是L/2。在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的寬度為2L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動,在運(yùn)動過程中導(dǎo)線和桿組成的平面始終與磁場垂直。t="0" 時刻導(dǎo)線從O點(diǎn)進(jìn)入磁場,直到全部穿過磁場,外力F所做功為(   )

A.
B.
C.
D.
B

試題分析:導(dǎo)線框勻速向右滑行,切割磁感線有效長度為,因此某時刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,說明產(chǎn)生的為正弦交流電,其有效值為,整個過程動能不變,所以外力F做功轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量,所以,t=4L/v,所以,所以B正確
點(diǎn)評:此類題型考察了交流電的產(chǎn)生利用有效值求解能量轉(zhuǎn)化問題。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖17所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計,導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為s.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動,測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動;
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0x,且棒在運(yùn)動到ef處時恰好靜止,則外力F作用的時間為多少?
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時撤出外力,畫出棒在整個運(yùn)動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi),線框在長直導(dǎo)線右側(cè),且其長邊與長直導(dǎo)線平行.已知在0到t1的時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化,而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向,線框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右.設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同,則i隨時間t變化的圖線可能是( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個寬度為L的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,方向垂直紙面向里.用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成一邊長也為L的正方形閉合線框,現(xiàn)將閉合線框從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過磁場區(qū)域.下圖中能正確反映該過程ab兩點(diǎn)電勢差隨時間變化的圖象是( 。


A                       B                   C                    D

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

原始的電話機(jī)將聽筒和話筒串聯(lián)成一個電路,當(dāng)自己對著話筒講話時,會從聽筒中聽到自己的聲音,導(dǎo)致聽覺疲勞而影響通話,F(xiàn)代的電話將聽筒電路與話筒電路分開,改進(jìn)的電路原理示意圖如圖所示,圖中線圈I與線圈Ⅱ匝數(shù)相等,R0=1.2kΩ,R=3.6kΩ,R為可變電阻。當(dāng)R調(diào)到某一值時,從聽筒中就聽不到話筒傳出的聲音了。這時Rx=________kΩ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個閉合線圈處在如圖所示的按正弦規(guī)律變化的磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,下列說法中正確的是(   )
A.在1s末線圈中感應(yīng)電流最大
B.在2s末線圈中感應(yīng)電流最大
C.1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和2—3s內(nèi)相同
D.1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和3—4s內(nèi)相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

日常生活中,下列哪些情況利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象(   )
A.冬天用電吹風(fēng)吹出的熱風(fēng)烘干頭發(fā)
B.發(fā)電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)磁場中的線圈發(fā)電
C.銀行柜員機(jī)通過信用卡上的磁條讀取用戶的信息
D.話筒通過振動磁場中的線圈將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示,則下列說法中正確的是(  )
A.t=0時刻線圈平面與中性面垂直
B.t=0.01 s時刻Φ的變化率達(dá)最大
C.0.02 s時刻感應(yīng)電動勢達(dá)到最大
D.該線圈相應(yīng)的感應(yīng)電動勢圖象如圖乙所示

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12所示,在一根軟鐵棒上繞有一個線圈,a、b是線圈的兩端,a、b分別與平行導(dǎo)軌M、N相連,有勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌面垂直,一根導(dǎo)體棒橫放在兩導(dǎo)軌上,要使a點(diǎn)的電勢均比b點(diǎn)的電勢高,則導(dǎo)體棒在兩根平行的導(dǎo)軌上應(yīng)該        (   )
A.向左加速滑動B.向左減速滑動
C.向右加速滑動D.向右減速滑動

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同步練習(xí)冊答案