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2.如图所示,一矩形金属框,可动边AB长为0.10m,电阻为0.20Ω,CD边电阻为0.80Ω,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为0.50T.当AB边以15m/s的速度向右移动时,求:(1)感应电动势的大小;
(2)感应电流的大小;
(3)AB边两端的电压.

分析 (1)由E=BLv求出感应电动势
(2)由欧姆定律可以求出电流大小.
(3)由欧姆定律求出AB边电压.

解答 解:(1)感应电动势:E=BLv=0.5×0.1×15=0.75V,
(2)感应电流:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.75}{0.2+0.8}$=0.75A;
(3)AB边两端电压:U=IR=0.75×0.8=0.6V;
答:(1)感应电动势的大小为0.75V
(2)感应电流的大小为0.75A;
(3)AB边两端的电压为0.6V;

点评 本题考查了求电动势、电流、电压与功率问题,应用E=BLv、欧姆定律、电功率公式即可解题,本题是一道基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.法拉第发明了世界上第一台发电机---法拉第圆盘发电机,铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇炳,边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴,用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路.转动摇柄,使圆盘如图所示方向转动,已知匀强磁场的磁感应强度为B,圆盘半径为l,圆盘匀速转动的角速度为ω.下列说法正确的是(  )
A.圆盘产生的电动势为$\frac{1}{2}$Bωl2,流过电阻R的电流方向为从b到a
B.圆盘产生的电动势为$\frac{1}{2}$Bωl2,流过电阻R的电流方向为从a到b
C.圆盘产生的电动势为Bωπl2,流过电阻R的电流方向为从b到a
D.圆盘产生的电动势为Bωπl2,流过电阻R的电流方向为从a到b

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.两个试管由一软管联通(如图所示),左边试管由一段长为24cm的水银柱封住一段长为60cm、温度为300K的气体,这时水银面距管侧面小孔还有16cm,右边空试管为防溢用.现有一控温系统可以持续升高或降低气体的温度,当气体温度升高到一定值时水银会从左边试管溢到右边的试管中.左边试管固定不动,右边的试管可以上下移动,上移时可使右边试管中的水银回流到左边试管、从而控制左边试管中水银柱的高度.
(1)求稳定状态下左边试管中水银面与小孔平齐时,气体的温度T与水银柱高度x的关系式(取大气压强为76cmHg);
(2)在答题纸的方格坐标中作出(1)中的气体温度T与水银柱高度x的关系图(要求纵坐标为T,横坐标为x);
(3)怎样才能使左边试管中只剩下4cm高的水银柱、且水银面恰好与小孔平齐?写出具体操作步骤.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.如图,平行长直金属导轨水平放置,导轨间距为L,一端接有阻值为R的电阻,整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.一根质量为m的金属杆置于导轨上,与导轨垂直并接触良好.己知金属杆在导轨上开始运动的初速度大小为V0,方向平行于导轨.忽略金属杆与导轨的电阻,不计摩擦.求金属杆运动到总路程的λ(0≤λ≤1)倍时,安培力的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小),由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触.不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ,水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电荷量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨 道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ,磁感应强度大小均为B.现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,平行轨道中部高度足够长.已知导体棒ab 下落$\frac{r}{2}$时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2
(1)求导体棒ab从A下落$\frac{r}{2}$时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场I和Ⅱ之间的距离h和R2上的电功率P2
(3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为v3,要使其在外力F作用下向下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式.

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14.如图所示,EFGH为边长为L的正方形金属线框,线框对角线EG和y轴重合、顶点E位于坐标原点O处.在y轴右侧的第I象限一定范围内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场下边界与x轴重合,上边界为直线0A且与线框的EH边重合.从t=0时刻起,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界0A的方向穿过磁场区域.取线框中感应电流沿逆时针方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间/变化的图线是图乙中的(  )
A.B.C.D.

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11.一水平传送带,长20m,以2m/s的速度匀速运动,现将一小物块轻轻地放在传送带的一端使之开始运动,若物块与传送带间的摩擦因数为0.1,g取10m/s2,则小物块到达另一端所需时间为多少?

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A.高铁从启动到最高时速需要的时间B.高铁从启动到最高时速需要的距离
C.天目山隧道的长度D.高铁从杭州到黄山的平均速度

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