如圖11-3所示,直角三角形導(dǎo)線框ABC,處于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框在紙面上繞B點(diǎn)以勻角速度ω作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),∠B=60°,∠C=90°,AB=l,求A,C兩端的電勢(shì)UAC。


解析:

【錯(cuò)解】

把AC投影到AB上,有效長(zhǎng)度AC′,根據(jù)幾何關(guān)系(如圖11-4),

【錯(cuò)解原因】

此解錯(cuò)誤的原因是:忽略BC,在垂直于AB方向上的投影BC′也切割磁感線產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì),如圖11-4所示。

【分析解答】

該題等效電路ABC,如圖11-5所示,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,穿過回路ABC的磁通量沒有發(fā)生變化,所以整個(gè)回路的

ε總=0    ①

設(shè)AB,BC,AC導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)分別為ε1、ε2、ε3,電路等效于圖11-5,故有

ε總=ε1+ε2+ε3    ②

【評(píng)析】

注意雖然回路中的電流為零,但是AB兩端有電勢(shì)差。它相當(dāng)于兩根金屬棒并聯(lián)起來,做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-3所示,質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上端,在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)振幅為A時(shí),物體對(duì)彈簧的壓力最大值是物體重力的1.5倍,則物體對(duì)彈簧的最小壓力是_________,欲使物體在彈簧振動(dòng)中不離開彈簧,其振幅不能超過_________。

圖11-3

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科目:高中物理 來源: 題型:

在某地上空同時(shí)存在著勻強(qiáng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng),一質(zhì)量為m的帶正電小球,在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng),如圖11-3所示.關(guān)于場(chǎng)的分布情況可能的是(  )

A.該處電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向重合

B.電場(chǎng)豎直向上,磁場(chǎng)垂直紙面向里

C.電場(chǎng)斜向里側(cè)上方,磁場(chǎng)斜向外側(cè)上方,均與v垂直

D.電場(chǎng)水平向右,磁場(chǎng)垂直紙面向里

圖11-3

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科目:高中物理 來源: 題型:

一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”,這種材料有可定向移動(dòng)的電荷,稱為“載流子”,每個(gè)載流子的電荷量大小為q=1.6×1019 C,霍爾元件在自動(dòng)檢測(cè)、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機(jī)中用來測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測(cè)電梯門是否關(guān)閉以及自動(dòng)控制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等.

在一次實(shí)驗(yàn)中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×102 m、長(zhǎng)bc=4.0×102 m、厚h=1.0×103 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖11-8所示,由于磁場(chǎng)的作用,穩(wěn)定后,在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×105 V的橫向電壓.

(1)假定載流子是電子,ad、bc兩端中哪端電勢(shì)較高?

(2)薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率為多大?

(3)這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個(gè)數(shù)為多少?

圖11-8

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖甲所示,水平桌面上固定有一位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道A,其下端的切線是水平的,軌道的厚度可忽略不計(jì)。將小鐵塊B從軌道的固定擋板處由靜止釋放,小鐵塊沿軌道下滑,最終落到水平地面上。若測(cè)得軌道末端距離水平地面的高度為h,小鐵塊從軌道飛出到落地的水平位移為x,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。

1.小鐵塊從軌道末端飛出時(shí)的速度v =          。 

2.若軌道A粗糙,現(xiàn)提供的實(shí)驗(yàn)測(cè)量工具只有天平和直尺,為求小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做的功,在已測(cè)得h和x后,還需要測(cè)量的物理量有                   (簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)中所要測(cè)的物理量,并用字母表示)。小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做功的表達(dá)式為W=                。(用已知條件及所測(cè)物理量的符號(hào)表示)

3.若在豎直木板上固定一張坐標(biāo)紙(如圖11乙所示),并建立直角坐標(biāo)系xOy,使坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合,y軸與重垂線重合,x軸水平。實(shí)驗(yàn)中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出。依次下移水平擋板的位置,分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個(gè)落點(diǎn),在坐標(biāo)紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡,再用平滑曲線將這些點(diǎn)跡連成小鐵塊的運(yùn)動(dòng)軌跡。在軌跡上取一些點(diǎn)得到相應(yīng)的坐標(biāo)(x1、y1)、(x2、y2)、(x3、y3)……,利用這些數(shù)據(jù),在以y為縱軸、x為橫軸的平面直角坐標(biāo)系中做出y-x2的圖線,可得到一條過原點(diǎn)的直線,測(cè)得該直線的斜率為k,則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v=        。(用字母k、g表示)

 

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科目:高中物理 來源:2015屆廣東佛山市高一下學(xué)期第一次段考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

《憤怒的小鳥》是一款時(shí)下非常流行的游戲,故事也相當(dāng)有趣,如圖11甲所示,為了報(bào)復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們,鳥兒以自己的身體為武器,如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘.某班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè):小鳥被彈弓沿水平方向彈出,如圖乙所示.h1=0.8 m,l1=2 m,h2=2.4 m,l2=1 m (取重力加速度g=10 m/s2):

 

(1)肥豬A在臺(tái)面草地的右邊緣,若要擊中A,小鳥的初速度為多大?

(2)小鳥彈出后能否直接打中地面草地上肥豬的堡壘?請(qǐng)列式計(jì)算進(jìn)行說明。

(3)如果小鳥彈出后,先掉到臺(tái)面的草地上,接觸地面瞬間豎直速度變?yōu)榱,水平速度不變,小鳥在草地上滑行一段距離后飛出,若要打中肥豬的堡壘,小鳥和草地間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與小鳥彈出時(shí)的初速度v0應(yīng)滿足什么關(guān)系(用題中所給的符號(hào)h1、l1、h2、l2、g表示)?

 

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