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          如圖（a）所示，半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應強度為B0，磁場方向垂直紙面向里，半徑為r2的阻值為R的金屬圓環(huán)與磁場同心放置，圓環(huán)與阻值也為R的電阻R1連結(jié)成閉合回路，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與導線的電阻不計，
          （1）若棒以v0的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時（如圖所示）MN中的電動勢和流過R1的電流大小與方向；
          （2）撤去中間的金屬棒MN，若磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，求0至t0時間內(nèi)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．

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          （1）由法拉第電磁感應定律，則有ε=2B0r1v0，
          根據(jù)歐姆定律，解得：I=
          ε
          R+
          R
          2
          =
          2ε
          3R
          =
          4B0r1v0
          3R
          ，方向a→b
          （2）由圖象分析可知，0至t時間內(nèi)  
          △B
          △t
          =
          B0
          t0

          由法拉第電磁感應定律有ε=
          △φ
          △t
          =S
          △B
          △t

          而S=πr12
          由閉合電路歐姆定律有I=
          ε
          2R

          聯(lián)立以上各式解得：通過電阻R1上的電流大小為I1=
          B0π
          r21
          2Rt0

          通過電阻R1的電量q=I1t1=
          B0π
          r21
          2R

          電阻R1上產(chǎn)生的熱量  Q=I12R1t1=
          B20
          π2
          r41
          4Rt0

           答：（1）若棒以v0的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時（如圖所示）MN中的電動勢和流過R1的電流大小
          4B0r1v0
          3R
          與方向a→b；
          （2）撤去中間的金屬棒MN，若磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，求0至t0時間內(nèi)通過電阻R1上的電量
          B0π
          r21
          2R

          及電阻R1上產(chǎn)生的熱量
          B20
          π2
          r41
          4Rt0
          ．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖（a）所示，電子從加速電場的O點發(fā)出（初速不計），經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后沿中心線進入兩平行金屬板M、N間的勻強電場中，通過電場后打到熒光屏上的P點處，設M、N板間的電壓為U2，兩極板間距離與板長相等，均為L1，板的右端到熒光屏的距離為L2，已知U1=200V，U2=300V，L1=6cm，L2=21cm，電子的比荷e/m=1.8×1011C/kg．求：
          （1）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏角θ的正切函數(shù)值tanθ（若可以求出具體角度也行）；
          （2）電子打到熒光屏上的位置P偏離熒光屏中心O′的距離Y；
          （3）若撤去M、N間的電壓U2，而在兩平行板間直徑為L1的圓形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直紙面向里的勻強磁場（如圖b所示，圓心恰好在平行板的正中間），要使電子通過磁場后仍打在熒光屏上的P點處，則電子在磁場中的軌道半徑為多大？磁感應強度B的大小為多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2012?徐州一模）如圖（a）所示，在真空中，半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向與紙面垂直．在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N，兩板間距離也為b，板長為2b，兩板的中心線O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上，兩板左端與O1也在同一直線上．有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以速率v0從圓周上的P點沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進入磁場，當從圓周上的O1點飛出磁場時，給M、N板加上如圖（b）所示電壓u．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計平行金屬板兩端的邊緣效應及粒子所受的重力．
          （1）求磁場的磁感應強度B；
          （2）求交變電壓的周期T和電壓U0的值；
          （3）若t=
          T2
          時，將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1，仍以速率v0射入M、N之間，求粒子從磁場中射出的點到P點的距離．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖（a）所示，半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應強度為B0，磁場方向垂直紙面向里，半徑為r2的阻值為R的金屬圓環(huán)與磁場同心放置，圓環(huán)與阻值也為R的電阻R1連結(jié)成閉合回路，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與導線的電阻不計，
          （1）若棒以v0的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時（如圖所示）MN中的電動勢和流過R1的電流大小與方向；
          （2）撤去中間的金屬棒MN，若磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，求0至t0時間內(nèi)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．
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				科目：高中物理
				來源：2010年上海市奉賢區(qū)高考物理一模試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖（a）所示，半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直紙面向里，半徑為r2的阻值為R的金屬圓環(huán)與磁場同心放置，圓環(huán)與阻值也為R的電阻R1連結(jié)成閉合回路，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與導線的電阻不計，
          （1）若棒以v的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時（如圖所示）MN中的電動勢和流過R1的電流大小與方向；
          （2）撤去中間的金屬棒MN，若磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t和B，求0至t時間內(nèi)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．

          

			
          

			
          
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