如圖所示，均勻金屬圓環(huán)軌道上，有一金屬細桿過圓心且與環(huán)光滑相接，接點分別為A和B，桿繞過環(huán)心O且垂直于環(huán)面的軸做順時針方向轉(zhuǎn)動．環(huán)面左右兩半的勻強磁場的磁感強度大小相等，都是0.2T，方向相反，都垂直于環(huán)面．設(shè)AB長為0.2m，電阻為0.1Ω，圓環(huán)總電阻為0.4Ω，AB桿轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s．

(1)求AB桿兩端電動勢的大小．
(2)求流過桿中的電流大�。�
(3)以縱軸表示AB桿中的電流i，以橫軸表示時間t，試定性畫出I隨t變化的圖象．作圖時以圖示位置作為計時起點，并規(guī)定此時的電流方向為正方向．
(1)0.2V  (2)1.0A 

(3)如圖所示，圖中T表示桿轉(zhuǎn)動一周的時間．


(1)運動過程中，OA邊和OB邊所在處的磁場方向相反，兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是相加關(guān)系，E=，代入數(shù)據(jù)解出E=0.2V．
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流I=E/(R+r)，其中外電路為兩個半圓環(huán)并聯(lián)，R=0.4Ω/4=0.1Ω，內(nèi)電路電阻r=0.1Ω,代入數(shù)據(jù)解得I=1.0A．
(3)如圖所示，圖中T表示桿轉(zhuǎn)動一周的時間．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端與一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導(dǎo)軌與桿的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端，則在此全過程中（   ）
A．向上滑行的時間大于向下滑行的時間
B．電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時大于向下滑行時
C．通過電阻R的電量向上滑行時大于向下滑行時
D．桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時大于向下滑行時

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由電磁感應(yīng)現(xiàn)象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內(nèi)有固定的25匝線圈，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t變化規(guī)律如(b)圖。平行板電容器兩個極板水平放置，板間距離d=2cm．兩極板間有一個帶電微粒，質(zhì)量m=1.0×kg，帶負電。電量為q=1.8×C．假設(shè)t=0時，上極板電勢高，且此時帶電微粒的即時速度為零，假定帶電微粒的運動不會碰到極板。試求：

(1)微粒所受電場力是它重力的多少倍？
(2)微粒在30ms末的瞬時速度。
(3)微粒在30ms末相對于起始位置的位移。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，金屬線框abcd置于光滑水平桌面上，其右方存在一個有理想邊界的方向豎直向下的矩形勻強磁場區(qū),磁場寬度大于線圈寬度。金屬線框在水平恒力F作用下向右運動，ab邊始終保持與磁場邊界平行。ab邊進入磁場時線框恰好能做勻速運動。則下列說法中正確的是 
A．線框進入磁場過程，F做的功大于線框內(nèi)增加的內(nèi)能
B．線框完全處于磁場中的階段，F做的功大于線框動能的增加量
C．線框穿出磁場過程中，F做的功等于線框中增加的內(nèi)能
D．線框穿出磁場過程中，F做的功小于線框中增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示,100匝的圓形線圈，線圈兩端與同一平面內(nèi)放置的光滑平行導(dǎo)軌兩端相連，導(dǎo)軌寬L＝0.5m,長也為L的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌良好接觸。電路中接入的電阻R=5Ω,導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒與線圈電阻均不計。在導(dǎo)軌平面范圍內(nèi)有勻強磁場B1＝0.4T垂直穿過，方向垂直紙面向外。在線圈內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場B2 ，線圈中的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示.請根據(jù)下列條件分別求解：


（1）如導(dǎo)體棒MN在外力作用下保持靜止，求t=2s時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
（2）如導(dǎo)體棒MN在外力作用下 ，在勻強磁場B1中向右作勻速直線運動，運動速度大小為v＝25m/s,求t=2s時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

隨著越來越高的摩天大樓在各地的落成，至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)漸漸地不適用了。這是因為鋼索的長度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會由于承受不了自身的重量，還沒有掛電梯就會被扯斷。為此，科學技術(shù)人員正在研究用磁動力來解決這個問題。如圖所示就是一種磁動力電梯的模擬機，即在豎直平面上有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面的勻強磁場B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1= B2=1T，兩磁場始終豎直向上作勻速運動。電梯橋廂固定在如圖所示的一個用超導(dǎo)材料制成的金屬框abcd內(nèi)（電梯橋廂在圖中未畫出），并且與之絕緣．電梯載人時的總質(zhì)量為5×103kg，所受阻力Ff=500N，金屬框垂直軌道的邊長Lcd=2m，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長Lac相同，金屬框整個回路的電阻R=9.5×10－4Ω，假如設(shè)計要求電梯以v1=10m/s的速度向上勻速運動，那么，

（1）磁場向上運動速度v0應(yīng)該為多大？
（2）在電梯向上作勻速運動時，為維持它的運動，外界必須提供能量，那么這些能量是由誰提供的？此時系統(tǒng)的效率為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣細直圓筒豎直放在絕緣水平面上，圓A筒底部有一質(zhì)量為、電荷量為+的帶電小球，圓筒內(nèi)徑略大于小球直徑。整個裝置處于水平向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場中，已知磁感應(yīng)強度大小為B，電場強度大小為。當圓筒在瞬間獲得水平速度，并以向右做勻速直線運動時，帶電小球沿筒壁勻加速上升，離開圓筒時速度方向與水平方向成60°角，小球離開圓筒后繼續(xù)在場中運動。求：
(1)圓筒開始運動前，水平面對小球的支持力N；
(2)圓筒的高度h；
(3)小球運動到最高點時離水平面的高度H。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，總質(zhì)量是m的閉合線圈，靜止于水平支持面上，有一狹長水平導(dǎo)軌垂直穿過此線圈．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的條形磁鐵，沿導(dǎo)軌通過線圈．已知磁鐵進入線圈前的動能為，離開線圈時的動能為．若各處的摩擦力都不計，試計算磁鐵通過線圈時共產(chǎn)生多少熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，U形金屬框架MNQP放置在水平桌面上，MN與PQ的間距為0.3m，一根質(zhì)量為57.6g的金屬桿AC放置在框架上，且AQ=CN=0.6m，桿與框架的最大靜摩擦力為0.288N，它與框架圍成的回路總電阻為0.3Ω，有一與導(dǎo)軌平面垂直、磁感強度=3.25T的勻強磁場穿過導(dǎo)軌平面，若此磁場以0.4T/s的變化率均勻變化，經(jīng)過多少時間才能使AC運動?

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