水平軌道PQ、MN兩端各接一個阻值R1=R2=8Ω的電阻,軌道間距L=1.0m,軌道很長,軌道電阻不計.軌道間磁場按如圖所示的規(guī)律分布,其中每段垂直紙面向里和向外的磁場區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,磁感應強度大小均為B=1.0T,每段無磁場的區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,導體棒ab本身電阻r=1.0Ω,導體棒與導軌接觸良好.現(xiàn)使導體棒ab以v=1.0m/s的速度始終向右勻速運動.求:
(1)當導體棒ab從左端進入磁場區(qū)域開始計時,設導體棒中電流方向從b流向a為正方向,通過計算后請畫出電流隨時間變化的i-t圖象;
(2)整個過程中流過導體棒ab的電流為交變電流,求出流過導體棒ab的電流有效值.(結果保留2位有效數(shù)字)
(1)金屬棒在兩個磁場中切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為:E=BLv=1.0×1.0×1.0V=1.0V.
金屬棒中的電流為:I=
E
R+r
=
1.0
4+1
=0,2A

流過金屬棒的電流隨時間的變化規(guī)律如圖所示.

(2)電流流過金屬棒的周期為T=
s
v
=
40×10-2
1.0
=0.40s

I2RT=2I2R△t得,I2=
2I2△t
T

所以I=0.14A.
答:(1)電流隨時間變化的i-t圖象如圖所示.
(2)流過導體棒ab的電流有效值為0.14A.
練習冊系列答案
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電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成,起加熱作用的是安裝在鍋

底平面的一系列粗細均勻半徑不同的同心導體環(huán)(導體環(huán)的分布如圖所示),導體環(huán)所用材料每米的電阻值為R0Ω,從中心向外第n個同心圓環(huán)的半徑為rn=nr(其中n=1,2,3,…,8,共有8個圓環(huán),r0為已知量),如圖所示。當電磁爐開啟后,能產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場,該磁場在環(huán)狀導體上產(chǎn)生的感應電動勢規(guī)律為:e=S·2sinωt(式中:e為瞬時感應電動勢,S為環(huán)狀導體所包圍的圓平面的面積,ω為已知常數(shù)),那么,當電磁爐正常工作時,求:
(1)第n個導體環(huán)中感應電流的有效值表達式;
(2)前三條(靠近中心的三條)導體環(huán)釋放的總功率有多大?
(3)假設導體環(huán)產(chǎn)生的熱量全部以波長為λ的紅外線光子輻射出來,  
那么第三條導體環(huán)上t秒鐘內(nèi)射出的光子數(shù)是多少?
(光速c和普朗克常數(shù)h為已知量,t>> 2π/ω

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如圖所示,平行導體滑軌MM′、NN′水平放置,固定在勻強磁場中,磁場方向與水平面垂直向下.滑線AB.CD橫放其上靜止,形成一個閉合電路,當AB向右滑動的瞬間,電路中感應電流的方向及滑線CD受到的磁場力方向分別為(  )
A.電流方向沿ABCD;受力方向向右
B.電流方向沿ABCD;受力方向向左
C.電流方向沿ADCB;受力方向向右
D.電流方向沿ADCB;受力方向向左

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兩個不可形變的正方形導體框a、b連成如圖甲所示的回路,并固定在豎直平面(紙面)內(nèi),導體框a內(nèi)固定一小圓環(huán)c,a與c在同一豎直面內(nèi),圓環(huán)c中通人如圖乙所示的電流(規(guī)定電流逆時針方向為正),導體框b的MN邊處在垂直紙面向外的勻強磁場中,則勻強磁場對MN邊的安培力( 。
A.0-1s內(nèi),方向向下
B.1-3s內(nèi),方向向下
C.3-5s內(nèi),先逐漸減小后逐漸增大
D.第4s末,大小為零

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如圖甲所示,100匝的線圈兩端A、B與一個電壓表相連.線圈內(nèi)有垂直指向紙內(nèi)方向的磁場,線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化.
(1)按圖乙所示規(guī)律,電壓表的讀數(shù)應該是多少?
(2)A、B兩端,哪端應該與電壓表標+號的接線柱連接?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,將一個與勻強磁場垂直的正方形多匝線圈從磁場中勻速拉出的過程中,拉力做功的功率(  )
A.與線圈匝數(shù)成正比
B.與線圈邊長的平方成正比
C.與導線的電阻率成正比
D.與導線橫截面積成正比

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將沒有閉合的多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,下列表述正確的是( 。
A.感應電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關
B.穿過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢越大
C.產(chǎn)生的電動勢屬于動生電動勢
D.既不產(chǎn)生感應電流又不產(chǎn)生感應電動勢

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如圖甲所示,用裸導體做成U形框架abcd、ad與bc相距L=0.2m,其平面與水平面成θ=30°角.質(zhì)量為m=1kg的導體棒PQ與ab、cd接觸良好,回路的總電阻為R=1Ω.整個裝置放在垂直于框架平面的變化磁場中,磁場的磁感應強度B隨時間t的變化情況如圖乙所示(設圖甲中B的方向為正方向).t=0時,B0=10T、導體棒PQ與cd距離x0=0.5m.若PQ始終靜止,關于PQ與框架間的摩擦力大小在0~t1=0.2s時間內(nèi)的變化情況,g取10m/s2,下面判斷正確的是( 。
A.一直增大B.一直減小
C.先減小后增大D.先增大后減小

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如圖所示,邊長為O.5m和O.4m的矩形線圈在上B=0.1T的勻強磁場中從水平方向轉(zhuǎn)到豎直方向,若B與水平方向間的夾角為30°,線圈電阻為0.01Ω,則此過程中通過線圈的電荷量為( 。
A.1CB.2CC.(
3
+1)C
D.(
3
-1)C

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