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如图所示,金属圆环半径为r,电阻的值为2R.金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R.另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,电阻值也是R.加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度ω匀速旋转.如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动,流过oa的电流的最小值为______.
oa杆切割磁感线产生感应电动势为:
E=Br
.
v
=Br?
1
2
rω=
1
2
Br2ω,
当oa转到最高点时,外电路总电阻最大,通过oa的电流最小,最小电流为:
Imin=
E
R+R+0.5R
=
Br2ω
5R

故答案为:
Br2ω
5R
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1Ω.质量为0.2kg的导体棒MN垂直于导轨放置,距离顶端1m,接入电路的电阻为1Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.先固定导体棒MN,2s后让MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光.重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6.求
(1)1s时流过小灯泡的电流大小和方向;
(2)小灯泡稳定发光时消耗的电功率;
(3)小灯泡稳定发光时导体棒MN运动的速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在光滑水平面的分界线MN的右侧空间存在一个范围足够大的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,MN左侧有一个矩形导线框abcd,线框在水平恒力F作用下向右运动并进入MN右边的磁场区域,设ad、bc两边进入磁场的时刻分别为t1、t2,ad边始终与分界线MN平行,线框进入磁场过程中形状不变,则下列四个图象可能反映线框向右运动过程中速度V随时间t变化的规律的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,将一根质量为M=0.06kg的均匀导线杆弯成矩形闭合导线框abcd,其ab=cd=L1=0.1m,bc=ad=L2=0.2m.它的ad边由aO、dO′两轴承支撑沿水平放置,导线框位于竖直平面内,bc段中点固定一质量为m=0.02kg的小金属球,整个装置处在一方向竖直向上的匀强磁场中.当导线框中通以大小恒为1A的恒定电流I时,整个装置以OO′为轴从静止开始逆时针转动.
(1)在图中画出导线框bc段中的电流方向;
(2)若导线框运动过程中与竖直方向的最大偏角θ为37°,则匀强磁场的磁感应强度B1为多大?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)若已知磁感应强度B2=1T,则导线框在运动过程中,速度达到最大时,与竖直方向的偏角α为多大.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L.在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧小三角形内磁场方向垂直纸面向外,右侧小三角形内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用均匀导线做成一个正方形线框,每边长为0.2m,正方形的一半放在和线框垂直的垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场的变化为每0.1s增加1T时,线框中点a、b两点的电势差是(  )
A.Uab=0.1VB.Uab=-0.1VC.Uab=0.2VD.Uab=-0.2V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,相距为d的两条水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度大小为B,正方形线框abcd的边长为L(L>d)、质量为m.将线框从磁场上方高h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时线框的速度为v0,cd边刚穿出磁场时线框的速度也为v0.从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中(  )
A.线框中一直都有感应电流
B.线框在某一阶段的加速度为g
C.做过一段减速运动
D.线框产生的热量为mg(d+h+L)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,匀强磁场区域宽为2L,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd边长为L,总电阻为R.在线框以垂直磁场边界的速度v,匀速通过磁场区域的过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab中流过的电流及其两端的电压大小;
(2)在下面的乙图中,画出线框在穿过磁场的过程中,ab中电流I随线框运动位移x的变化图象,并在横纵坐标中标出相应的值.取线框刚进入磁场时x=0,电流在线框中顺时针流动方向为正.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

风速仪的简易装置如图甲所示.在风力作用下,风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动,线圈中的感应电流随风速的变化而变化.风速为v1,时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示;若风速变为v2,且v2>v1,则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是(  )
A.Im变大,T变小B.Im变大,T不变
C.Im变小,E变小D.Im不变,E变大

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