如圖所示，金屬圓環(huán)的半徑為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(diǎn)，另一端b固定在環(huán)上，電阻值也是R．加一個(gè)垂直圓環(huán)的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，并使oa桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)．如果所有觸點(diǎn)接觸良好，ob不影響oa的轉(zhuǎn)動，求流過oa的電流的范圍．
oa桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為 E=Br
.
v
=Br
vO+va
2
=Br
0+rω
2
=
1
2
Br2ω；
當(dāng)oa轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，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
；
當(dāng)oa與ob重合時(shí)，環(huán)的電阻為0，外電路總電阻最小，通過oa的電流最大，最大電流為：
Imax=
E
2R
=
Br2ω
4R

故流過oa的電流的范圍為
Br2ω
5R
≤I≤
Br2ω
4R
．
答：流過oa的電流的范圍為
Br2ω
5R
≤I≤
Br2ω
4R
．
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：單選題

如圖所示，用均勻?qū)Ь�做成一個(gè)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(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場的變化為每0.1s增加1T時(shí)，線框中點(diǎn)a、b兩點(diǎn)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：問答題

如圖所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連，一質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上，并與之密接．已知導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)．從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運(yùn)動，求：
（1）t時(shí)刻導(dǎo)體棒中的電流I和此時(shí)回路的電功率P；
（2）t時(shí)間內(nèi)拉力做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一根直導(dǎo)線長0.1m在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場中以10m/s的速度勻速運(yùn)動，則導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（　　）
A．一定為0.1VB．可能為0.01V
C．可能為0D．最大為0.1V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

風(fēng)速儀的簡易裝置如圖甲所示．在風(fēng)力作用下，風(fēng)杯帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電流隨風(fēng)速的變化而變化．風(fēng)速為v1，時(shí)，測得線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示；若風(fēng)速變?yōu)関2，且v2＞v1，則感應(yīng)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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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d0．現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運(yùn)動，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：
（1）在圖中標(biāo)出當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場后流過電阻R的電流方向；
（2）棒ab在離開磁場右邊界時(shí)的速度；
（3）棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個(gè)回路所消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在兩根平行長直導(dǎo)線M、N中，通入同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動，在移動過程中，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋ā　。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A．沿abcda不變B．沿adcba不變C．由abcda變成adcbaD．由adcba變abcda

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

粗糙的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，勻強(qiáng)磁場B垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置由靜止開始下滑，回路中除電阻R外其它電阻不計(jì)（軌道足夠長），在ab棒下滑的過程中（　�。�
A．a(chǎn)b的速度先增大，然后減小，最后勻速下滑
B．導(dǎo)體棒ab的加速度越來越小，最后為零
C．導(dǎo)體棒ab下滑過程中，回路中的電流越來越大，最后為零
D．導(dǎo)體棒ab受到的磁場力越來越大，最后等于棒的重力沿斜面的分力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在圖中，設(shè)有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，方向豎直向下，矩形導(dǎo)線框abcd的邊長ab=60cm，bc=40cm，其ad邊在磁場外．線框向右水平勻速運(yùn)動的速度v=5.0m/s，線框的電阻R=0.50Ω．求：
（1）線框中感應(yīng)電動勢的大��；
（2）線框中感應(yīng)電流的大小；
（3）cd邊受到的安培力的大�。�

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