精英家教網(wǎng)如圖所示,一個水平放置的矩形導線框abcd,有一部分置于豎直向上的勻強磁場中.已知磁場的磁感應強度B=0.2T,導線框長l1=1.Om,寬l2=0.4m,電阻R=0.4Ω,磁場的右邊界與cd平行.當導線框以v=5.Om/s的速度向右做勻速直線運動時,試求:
(1)導線框中產(chǎn)生的感應電動勢;
(2)導線框中感應電流的大小和方向.
分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律,即可求解;
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律與楞次定律,即可求解.
解答:解:
(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律,線框ab部分切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢
切割電動勢,E=Bl2v
代入數(shù)據(jù),解得E=0.4V
(2)由歐姆定律可得線框中感應電流的大小I=
E
R

代入數(shù)據(jù),解得I=1A
根據(jù)楞次定律或右手定則,可判斷出:
電流方向沿a→b→c→d→a方向(或逆時針方向).
答:(1)導線框中產(chǎn)生的感應電動勢0.4V;
(2)導線框中感應電流的大小1A和方向逆時針方向.
點評:考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律與楞次定律等規(guī)律的應用,注意切割速度與有效長度.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個可視為質(zhì)點的小球A、B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若m,2m,m0,m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球,當輕桿到達豎直位置時,求:
(1)A、B兩球的速度大;
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?br />(3)要使輕桿到達豎直位置時,輕桿上剛好無彈力,A、B兩球的質(zhì)量應滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,內(nèi)半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長度比2R稍小的輕質(zhì)桿兩端各固定一個可視為質(zhì)點的小球A和B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若mA=2m、mB=m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球使其沿圓軌道內(nèi)壁滑動,當輕桿到達豎直位置時,求:
(1)A、B兩球的速度大;
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根無阻導軌與水平面成θ=370角放置,兩導軌間距離為d=0.5m,在導軌上垂直于導軌水平放一根質(zhì)量m=0.2kg、長度略大于d、電阻R=4Ω的均勻金屬桿,導軌下端與一個內(nèi)阻r=lΩ電動勢未知的電源兩極相連,桿與導軌問最大靜摩擦力fm=15N.當導軌間有豎直向上、磁感強度為B=2T的勻強磁場時,桿與導軌間剛好無摩擦力.求:
(1)電源的電動勢E.
(2)若將磁場改為垂直于導軌平面向下,要保證導軌不滑動,磁感強度的大小不得超過多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根無電阻導軌與水平面成θ=37°角放置,兩導軌間距離為d=0.5m,在導軌上垂直于導軌水平放一根質(zhì)量m=0.2kg、長度略大于d、電阻R=4Ω的均勻金屬桿,導軌下端與一個內(nèi)阻r=1Ω電動勢未知的電源兩極相連,桿與導軌間最大靜摩擦力fm=1.5N.當導軌間有豎直向上、磁感應強度為B=2T的勻強磁場時,桿與導軌間剛好無摩擦力.求:
(1)電源的電動勢E.
(2)若將磁場改為垂直于導軌平面向下,要保證金屬桿剛好不向下滑動,磁感應強度的大小不得超過多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采用的實驗步驟如下:
a.松開手的同時,記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作,當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時計時器結(jié)束計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
b.在A、B間水平放入一個輕彈簧,用手壓住A、B使彈簧壓縮,放置在氣墊導軌上,并讓它靜止在某個位置.
c.給導軌送氣,調(diào)整氣墊導軌,使導軌處于水平.
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;B的右端至D板的距離L2
(1)實驗步驟的順序是
 

(2)實驗中還需要的測量儀器是
 

還需要測量的物理量是
 

(3)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是
 

(4)實驗中彈簧與A、B滑塊是粘連好還是不粘連好?
 

理由是
 

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