如圖所示,xoy坐標(biāo)系y軸左側(cè)和右側(cè)分別有垂直于紙面向外、向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,一個圍成四分之一圓形的導(dǎo)體環(huán)oab,其圓心在原點(diǎn)o,半徑為R,開始時在第一象限。從t=0起繞o點(diǎn)以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動。試畫出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢E隨時間t而變的函數(shù)圖象(以順時針電動勢為正)。

 
開始的四分之一周期內(nèi),oaob中的感應(yīng)電動勢方向相同,大小應(yīng)相加;第二個四分之一周期內(nèi)穿過線圈的磁通量不變,因此感應(yīng)電動勢為零;第三個四分之一周期內(nèi)感應(yīng)電動勢與第一個四分之一周期內(nèi)大小相同而方向相反;第四個四分之一周期內(nèi)感應(yīng)電動勢又為零。感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BR2ω,周期為T=2π/ω
開始的四分之一周期內(nèi),oa、ob中的感應(yīng)電動勢方向相同,大小應(yīng)相加;第二個四分之一周期內(nèi)穿過線圈的磁通量不變,因此感應(yīng)電動勢為零;第三個四分之一周期內(nèi)感應(yīng)電動勢與第一個四分之一周期內(nèi)大小相同而方向相反;第四個四分之一周期內(nèi)感應(yīng)電動勢又為零。感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BR2ω,周期為T=2π/ω,圖象如右。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻忽略不計(jì)的兩根兩平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B,磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω,它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始沿導(dǎo)軌向下滑動,且都能勻速穿過磁場區(qū)域,當(dāng)b 剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場。(不計(jì)a、b之間的作用)求:
(1)在整個過程中,a棒和b棒分別克服安培力做了多少功?
(2)在b穿過磁場區(qū)域過程中,電阻R產(chǎn)生的電熱;
(3)M點(diǎn)和N點(diǎn)距L1的高度分別為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩個金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細(xì)軸O1O2轉(zhuǎn)動,O1O2相互平行,水平放置。每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在D邊緣上的某點(diǎn),繩在D上繞足夠匝數(shù)后,懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時,通過細(xì)繩帶動D和A1繞O1軸轉(zhuǎn)
動。轉(zhuǎn)動過程中,A1、A2保持接觸,無相對滑動;兩輪與各自細(xì)軸之間保持良好的電接觸;兩細(xì)軸通過導(dǎo)線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計(jì)。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行。現(xiàn)將P釋放,試求P勻速下落時的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,金屬桿ab放在兩水平放置的長直平行金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌間的寬度為1.0m,其間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,現(xiàn)用導(dǎo)線與插入電解槽中的兩惰性電極C,D相連,回路的總電阻為2Ω,電解液為500mL的CuSO4溶液,現(xiàn)對棒施加一大小為3N的水平恒力,棒恰好開始運(yùn)動,最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),從棒開始運(yùn)動到棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,C,D中的某電極增重3.2mg.(設(shè)電解時該電極無氫氣析出,且不考慮水解和溶液體積的變化)

(1)寫出電極D的反應(yīng)式;
(2)寫出電解CuSO4溶液的化學(xué)方程式;
(3)棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度為多大?
(4)ab棒剛達(dá)到穩(wěn)定速度時,溶液中氫離子濃度約為多少?
(5)從棒開始運(yùn)動到達(dá)到穩(wěn)定過程中,棒ab移動的距離?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直平行導(dǎo)軌間距l=20cm,導(dǎo)軌頂端接有一電鍵S.導(dǎo)體捧ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦,ab的電阻R=0.4Ω,質(zhì)量m=10g,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.當(dāng)導(dǎo)體棒由靜止釋放0.8s后,突然閉合電鍵S,不計(jì)空氣阻力.設(shè)導(dǎo)軌足夠長.

(1)試分析在電鍵S合上前、后,ab棒的運(yùn)動情況。
(2)在ab棒的整外運(yùn)動過程中,棒的最大速度和最終
速度的大小(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


求⑴線框進(jìn)入磁場過程中安培力做的功是多少?
⑵線框穿出磁場過程中通過線框任一截面的電荷量q是多少?  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=53º角,導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻,電源的電動勢E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì). 固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平,其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計(jì). 整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

(1)將ab棒由靜止釋放,最終達(dá)到一個穩(wěn)定的速度,求此時電路中的電流;
(2)求ab穩(wěn)定時的速度;
(3)求ab棒以穩(wěn)定速度運(yùn)動時電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQab棒重力的功率PG.
從計(jì)算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的?請解釋為什么有這樣的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一種磁性加熱裝置,其關(guān)鍵部分由焊接在兩個等大的金屬環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成,成“鼠籠”狀,如圖420所示.每根金屬條長度為L,電阻為R,金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計(jì).圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距,當(dāng)金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心軸OO′旋轉(zhuǎn)時,始終有一根金屬條在垂直切割磁感線,“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機(jī)帶動,這套設(shè)備的效率為η,求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2,線框A1的電阻為R,質(zhì)量為4m,物塊A2的質(zhì)量為m,線框A1置于光滑斜面上,斜面的傾角300,斜面上兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II的平面寬度也為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,方向垂直斜面。線框ab邊距磁場邊界距離為L0。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),把它們由靜止釋放,ab邊剛穿過兩磁場的分界線CC進(jìn)入磁場II時線框做勻速運(yùn)動。求:
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場I時線框A1的速度v1;
(2)ab邊進(jìn)入磁場II后線框A1的電功率P
(3)從ab邊剛進(jìn)入磁場I到ab邊剛穿出磁場II的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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