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        1. 如圖4所示.半徑為r的金屬環(huán)繞通過(guò)其直徑的軸OO'以角度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.從金屬環(huán)的平面與磁場(chǎng)方向重合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).在轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          如圖4-2-4所示,半徑為r的金屬環(huán)繞通過(guò)某直徑的軸OO′以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.從金屬環(huán)的平面與磁場(chǎng)方向重合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則在轉(zhuǎn)過(guò)30°的過(guò)程中,環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大?

          4-2-4

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          如圖所示,半徑為L1=2 m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下兩部分各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1=10/πT.長(zhǎng)度也為L1、電阻為R的金屬桿ab,一端處于圓環(huán)中心,另一端恰好搭接在金屬環(huán)上,繞著a端做逆時(shí)針?lè)较虻膭蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),角速度為Ω=π/10rad/s.通過(guò)導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中(連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸,圖中的定值電阻R1R,滑片P位于R2的正中央,R24 R),圖中的平行板長(zhǎng)度為L2=2 m,寬度為d=2 m.當(dāng)金屬桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度vo=0.5 m/s向右運(yùn)動(dòng),并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2 T,左邊界為圖中的虛線位置,右側(cè)及上下范圍均足夠大.(忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻,忽略電容器的充放電時(shí)間,忽略帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射等影響,不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力.提示:導(dǎo)體棒以某一端點(diǎn)為圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL2Ω/2)試分析下列問(wèn)題:

          (1)從圖示位置開(kāi)始金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)半周期的時(shí)間內(nèi),兩極板間的電勢(shì)差UMN

          (2)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向的夾角;

          (3)帶電粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t

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          圓盤發(fā)電機(jī)的構(gòu)造如圖2甲所示,水平放置的金屬圓盤在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與圓盤平面垂直且過(guò)圓盤中心O點(diǎn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),a、b兩端將有電流輸出.現(xiàn)將此發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化成如圖2乙所示的模型:固定的金屬圓環(huán)水平放置,金屬棒OP繞圓環(huán)中心O以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),金屬棒的P端與圓環(huán)無(wú)摩擦緊密接觸,整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.已知圓環(huán)半徑OP=20cm,圓環(huán)總電阻為R1=0.4Ω,金屬棒的電阻R2=0.1Ω,金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=500rad/s,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,外接負(fù)載電阻R=0.3Ω.求:
          (1)金屬棒OP中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少,O、P兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高;
          (2)負(fù)載電阻上的最大功率與最小功率各為多少.

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          如圖4-5-6所示,均勻金屬環(huán)的電阻為R,其圓心O,半徑為L(zhǎng).一金屬桿OA,質(zhì)量可忽略不計(jì),電阻為r,可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),A端固定一質(zhì)量為m的金屬球a,球上有孔,套在圓環(huán)上可無(wú)摩擦滑動(dòng),Ob為一導(dǎo)線,整個(gè)裝置放在與環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)把金屬桿OA從水平位置由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到豎直位置,球a的速度為v,則OA到豎直位置時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________;此時(shí)OA所受安培力的功率為_(kāi)________;桿OA由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置這段時(shí)間內(nèi),電路中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為_(kāi)_________.

           

          圖4-5-6

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          如圖10-2-4所示,導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)上,圓環(huán)通過(guò)電刷與導(dǎo)線c、d相接.c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比n1n2=10∶1的變壓器原線圈兩端,變壓器副線圈接一滑動(dòng)變阻器R0.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為l(電阻不計(jì)),繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).如果滑動(dòng)變阻器的阻值為R時(shí),通過(guò)電流表的電流為I,則(  ).

          圖10-2-4

          A.滑動(dòng)變阻器上消耗的功率為P=10I2R

          B.變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IR

          C.取ab在環(huán)的最低端時(shí)t=0,則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是iIsin ωt

          D.ab沿環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到的最大安培力FBIl

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          一、選擇題

          題號(hào)

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          答案

          BD

          B

          A

          A

          ABD

          C

          題號(hào)

          7

          8

          9

          10

          11

          12

          答案

          C

          AD

          D

          B

          D

          A

          二、填空題

          高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國(guó)最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。13.  右偏            左偏   

          14.   車輪的半徑R和齒輪齒數(shù)P            

          高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國(guó)最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國(guó)最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。      

           

           

          三、計(jì)算題

          15. ⑴根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國(guó)最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。   E=0.4V

          ⑵由閉合電路歐姆定律得回路電流高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國(guó)最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。

          ab受安培力 F= BIL = 0.16N  方向水平向左

          ⑶根據(jù)牛頓第二定律得ab桿的加速度a =高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國(guó)最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。

          得ab桿的加速度a = 4.2m/s   方向水平向右

           

          16. t=2mgR/k2L3

           

          17.  (1)  e=NBSw sinwt

               (2) i=(高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com),中國(guó)最大的高考網(wǎng)站,您身邊的高考專家。/2 )NBSw / R

               (3)  W=πN2B2S2w/R

           

          18. 479V,15.54kW

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