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1.如图所示,半径为L的金属圆盘放置在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,圆盘的圆心和边缘间接有阻值为R的电阻.现该金属圆盘以角速度ω旋转,不计金属圆盘的电阻,求电阻R两端的电压的大小.

分析 先根据转动切割磁感线感应电动势公式E=$\frac{1}{2}$BL2ω,求出感应电动势,根据欧姆定律求出外电压.

解答 解:切割产生的感应电动势E=$\frac{1}{2}$BL2ω,
由于圆盘的电阻不计,则电阻R两端的电压等于产生的电动势,
U=E=$\frac{1}{2}$BL2ω.
答:电阻R两端的电压的大小为$\frac{1}{2}$BL2ω.

点评 本题关键要能将铜盘看成由无数幅条组成的,由转动切割磁感线感应电动势公式E=$\frac{1}{2}$BL2ω和欧姆定律结合求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示,理想变压器原线圈的匝数n1=1100匝,副线圈的匝数n2=110匝,R0、R1、R2均为定值电阻,且R0=R1=R2,电流表、电压表均为理想电表.原线圈接u=220sin(314t)(V)的交流电源.起初开关S处于断开状态,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数为22V
B.当开关S闭合后,电压表示数变小
C.当开关S闭合后,变压器的输出功率增大
D.当开关S闭合后,电流表示数变小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:
(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em
(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;
(3)外接电阻上电流的有效值I.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点.棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好.下列说法正确的是(  )
A.在运动过程中拉力的大小不断变化
B.棒通过整个圆环所用的时间为 $\sqrt{\frac{2R}{a}}$
C.棒经过环心时流过棒的电流为 $\frac{B\sqrt{2aR}}{πr}$
D.棒经过环心时所受安培力的大小为  $\frac{8{B}^{2}R\sqrt{2aR}}{πr}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示,质量为m的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的足够长竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.调节可变电阻的阻值为R=3r,由静止释放导体棒,当棒下滑距离h时开始做匀速运动,重力加速度为g.求:
(1)棒匀速下滑的速率v;
(2)从ab棒静止开始到达到匀速运动的过程中电阻R上产生的电热.
(3)自由释放ab棒后,当棒的加速度达a=$\frac{g}{2}$时,棒的速度为多少?若以此时刻作为计时起点,若要使ab棒以后一直维持匀加速直线运动,试定性画出可变电阻R的阻值随时间的变化关系图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.下列说法中正确的有 (  )
A.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明此时气体分子之间的分子之间的分子力表现为斥力
B.合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
C.空载的卡车停在水平地面上,在缓慢装载沙子的过程中,胎内气体可视为理想气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体对外放热
D.汽车尾气中含有多种有害气体污染空气,可以想办法使它们自发分离,既清洁了空气又变废为宝.
E.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm悬浮颗粒物,在空中做无规则运动,它是空气分子无规则热运动的反映.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,导轨电阻忽略不计,其左端连接有固定电阻R,导轨上停放一电阻为r的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.t=0时,对金属杆ab施加一个平行于导轨方向的外力使其开始按如下规律运动:取右为正方向,棒的速度随时间变化规律为v=v0sinωt,其中v0和ω为已知常数.已知金属杆ab始终在电阻R的右侧运动,则(  )
A.t=$\frac{10π}{3ω}$时,杆中电流由b流向a
B.t=$\frac{π}{ω}$时,穿过闭合回路的磁通量最大
C.t=$\frac{π}{3ω}$时,安培力对棒做功的功率大小为$\frac{\sqrt{3}{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{2(R+r)}$
D.t=0到t=$\frac{10π}{3ω}$的时间内,R的发热量为$\frac{500π{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}R}{ω(R+r)^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,静止在地球表面的a、b两物体随地球的自转而做匀速圆周运动.下列说法正确的是 (  )
A.物体b的线速度比物体a的线速度小
B.物体a、b所受合力都指向地心
C.物体a、b的角速度一样大
D.物体b的向心加速度比物体a向心加速度小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.质量为2kg的质点在xy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.质点的初速度为3m/s
B.质点所受的合外力为3N
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.2s末质点速度大小为6m/s

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