9.如圖所示,OAC的半徑為l,圓心角為120°的扇形金屬框,O點為圓心,OA邊與OC邊電阻不計,圓弧AC單位長度的電阻相等,總阻值為4r,長度也為l,電阻為r的金屬稈OD繞點O從OA位置以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動,整個過程中金屬稈兩端與金屬框接觸良好,求金屬稈OD轉(zhuǎn)過60°時它兩端的電壓U的大。

分析 由E=BLv求出感應(yīng)電動勢,畫出電路圖,由歐姆定律求出電壓.

解答 解:設(shè)金屬桿OD旋轉(zhuǎn)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,
感應(yīng)電動勢:E=Bl$\frac{1}{2}•\overline{v}$=$\frac{1}{2}$Bl2ω…①
金屬桿OD轉(zhuǎn)過60°時,該結(jié)構(gòu)的等效電路圖如圖所示,
由題意可知:RAD=RDC=2r…②
由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知:
電路外電阻R=$\frac{{R}_{AD}•{R}_{DC}}{{R}_{AD}+{R}_{DC}}$=$\frac{2r•2r}{2r+2r}$=r…③
由電路歐姆定律得:U=$\frac{E}{R+r}•R$…④
由①~④式可得:U=$\frac{1}{4}$Bl2ω.
答:金屬稈OD轉(zhuǎn)過60°時它兩端的電壓為$\frac{1}{4}$Bl2ω.

點評 對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問題的分析方法是:確定哪部分相對于電源,根據(jù)電路連接情況畫出電路圖,結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律、以及電功率的計算公式列方程求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法正確的是( 。
A.原子核的結(jié)合能越大,其原子核越穩(wěn)定
B.德布羅意認(rèn)為電子具有波動性,且其波長與它的動量成反比
C.鈾235與鈾238原子核內(nèi)的中子數(shù)不同,因而有不同的半衰期
D.某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后,核內(nèi)中子數(shù)減少4個

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示為半圓形的玻璃磚,C為AB的中點,OO’為過C點的AB面的垂線,a.b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB變從空氣射入玻璃磚,且兩束光在AB面上入射點到C點的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點,以下判斷正確的是( 。
A.在半圓形的玻璃磚中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度
B.兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋,相鄰明條紋的間距a光的較大
C.a光的頻率大于b光的頻率
D.若a.b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中,a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.某人在自行車車把上掛有一只水壺,靜止時懸繩及壺中液面狀態(tài)如圖甲所示,若他騎車沿平直坡路向下勻速滑行,不計空氣阻力,此時水壺狀態(tài)正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,在xOy平面的第一、四象限存在勻強電場和勻強磁場,電、磁場以O(shè)M為分界線,OM與x軸正向夾角θ=45°,勻強電場的電場強度大小為E=32N/C,方向沿y軸負(fù)方向,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T,方向垂直紙面向里.在第三象限存在加速電場,一質(zhì)量m=1×10-24kg、電量q=5×10-18C的帶正電的粒子,從靜止開始經(jīng)加速電場U加速后,從y軸上的點A(0,-4×10-3)以沿x軸正方向的初速度v0射出,帶電粒子第一次進入電場時的位置坐標(biāo)為(4×10-3,-4×10-3),速度方向沿y軸正方向.
(1)求初速度v0的大小以及加速電場的電壓U;
(2)若帶電粒子從A點出發(fā)到經(jīng)過電磁場邊界過程的總時間為3.128×10-5s,求粒子是第幾次通過邊界OM;
(3)若帶電粒子經(jīng)過電磁場邊界OM時的速度大小為2$\sqrt{5}$×103m/s,求粒子是第幾次通過邊界OM以及粒子在電磁場中運動的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.兩條足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L=0.5m,與水平面夾角為θ=37°,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=2T,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,質(zhì)量為m=0.1kg,電阻R=4Ω,回路中其他部分電阻不計,現(xiàn)開關(guān)S斷開,由靜止釋放導(dǎo)體棒后閉合S,已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)穩(wěn)定后導(dǎo)體棒的速度;
(2)回路中最大熱功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,圓心為O、圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框N位于紙面內(nèi)(豎直面),過O的水平面上方足夠大區(qū)域內(nèi)有一勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,現(xiàn)使線框N在t=0時從圖示位置開始,繞垂直于紙面、且過圓心O的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動.下列可能正確表示此導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化關(guān)系的圖象是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.物體在-A和A間來回做簡諧運動,O為其平衡位置,則在A→O、O→-A、-A→O和O→A四段運動中
(1)速度和加速度同向的有-A→O的過程和A→O的過程;
(2)速度和加速度反向的有A→O的過程和O→-A的過程;
(3)速度和加速度都增大的有沒有;
(4)速度增大加速度減小的有A→O的過程和-A→O的過程
(5)回復(fù)力和加速度同向的有A→O、O→-A、-A→O和O→A;
(6)回復(fù)力和速度同向的有-A→O的過程和A→O的過程.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.測量“國際單位制選定的三個力學(xué)基本物理量--長度、質(zhì)量、時間”時,可用下列哪一組儀器(  )
A.米尺、彈簧秤、秒表B.米尺、測力計、打點計時器
C.量筒、天平、秒表D.米尺、天平、秒表

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