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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖所示為一種磁性加熱裝置,其關鍵部分由n根間距相等的平行金屬條兩端焊接在兩個等大的金屬圓環上,成鼠籠狀。每根金屬條的長度為l,電阻為R,金屬環的直徑為D、電阻不計。圖中虛線所示的空間范圍內存在著磁感強度為B的勻強磁場,磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距,當金屬環以角速度ω繞過兩圓環的圓心的軸OO′旋轉時,始終有一根金屬條在垂直切割磁感線。“鼠籠”的轉動由一臺電動機帶動,這套設備的效率為η,求電動機輸出的機械功率。
處于磁場中的金屬條切割磁感線的線速度為
                               ①
產生的感應電動勢為                               ③
通過切割磁感線的金屬條的電流為          ②
磁場中導體受到的安培力為                                   ②
克服安培力做功的功率為                           ③
電動機輸出的機械功率為                                     ②
聯立以上各式解出                                ②
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在距離水平地面h=0.8 m的虛線的上方,有一個方向垂直于紙面水平向內的勻強磁場,正方形線框abcd的邊長l=0.2 m,質量m=0.1 kg,電阻R=0.08 Ω。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連線框,另一端連一質量M=0.2 kg的物體A。開始時線框的cd在地面上,各段繩都處于伸直狀態,從如圖所示的位置由靜止釋放物體A,一段時間后線框進入磁場運動,已知線框的ab邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。當線框的cd邊進入磁場時物體A恰好落地,同時將輕繩剪斷,線框繼續上升一段時間后開始下落,最后落至地面。整個過程線框沒有轉動,線框平面始終處于紙面內,g取10 m/s2。求:

(1)勻強磁場的磁感應強度B
(2)線框從開始運動至運動到最高點,用了多長時間?
(3)線框落地時的速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

閉合導體線框的質量可以忽略不計,將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強磁場。若第一次用0.5 s拉出,線圈產生的熱量為Q1,通過導線橫截面的電荷量為q1;第二次用0.3 s拉出,線圈產生的熱量為Q 2,通過導線橫截面的電荷量為q2,則 (  )
A.Q1Q2q1q2B.Q1Q2q1q2
C.Q1Q2q1q2D.Q1Q2q1q2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,兩根質量均為0.1 kg完全相同的導體棒a、b,用絕緣輕桿相連置于由金屬導軌PQ、MN架設的斜面上.已知斜面傾角θ為53°,a、b導體棒的間距是PQ、MN導軌的間距的一半,導軌間分界線OO′以下有方向垂直斜面向上的勻強磁場.當a、b導體棒沿導軌下滑時,其下滑速度v與時間的關系圖象如圖乙所示.若a、b導體棒接入電路的電阻均為1 Ω,其他電阻不計,取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,試求:

(1)PQ、MN導軌的間距d;
(2)a、b導體棒與導軌間的動摩擦因數;
(3)勻強磁場的磁感應強度B的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經標出。左線圈連著平行導軌M和N,導軌電阻不計,在導軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強磁場中。下列說法中正確的是(  )                                                                 
A.當金屬棒ab向右勻速運動時,a點電勢高于b點,c點電勢高于d點
B.當金屬棒ab向右勻速運動時,b點電勢高于a點,c點與d點等電勢
C.當金屬棒ab向右加速運動時,b點電勢高于a點,c點電勢高于d點
D.當金屬棒ab向右加速運動時,b點電勢高于a點,d點電勢高于c點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,間距為L的光滑平行金屬導軌水平放置,導軌上有一電阻為r的金屬棒ab與導軌接觸良好。導軌一端連接電阻R,其它電阻不計,磁感應強度為B,金屬棒ab在水平外力F的作用下以速度v向右作勻速運動,則
A.金屬棒a端電勢比b端高
B.電阻R兩端的電壓為BLv
C.ab棒受到的安培力的方向向左
D.外力F做的功等于電阻R上發出的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L=1m,導軌平面與水平面成=30°角,上端連接的電阻.質量為m=0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導軌上,與導軌垂直并接觸良好,距離導軌最上端d=4m,整個裝置處于勻強磁場中,磁場的方向垂直導軌平面向上.

⑴若磁感應強度B=0.5T,將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時電阻R兩端的電壓;
⑵若磁感應強度的大小與時間成正比,在外力作用下ab棒保持靜止,當t=2s時外力恰好為零.求ab棒的熱功率;
⑶若磁感應強度隨時間變化的規律是(T),在平行于導軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止,求一個周期內回路產生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=1m的金屬“U”型導軌,在“U”型導軌右側l=0.5m范圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場,其磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示。在t=0時刻,質量為m=0.1kg的導體棒以v0=1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動,導體棒與導軌之間的動摩擦因數為μ=0.1,導軌與導體棒單位長度的電阻均為λ=0.2Ω/m,不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響。求:

小題1:導體棒從t=0時刻開始向右運動直至末速為零所需的時間;
小題2:導體棒從t=0時刻開始向右運動直至末速為零時離左端的位置;
小題3:4s內回路中電流的大小,并判斷電流方向;
小題4:4s內回路產生的焦耳熱。                 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

金屬桿a b水平放置在某高處,當它被平拋進入方向堅直向上的勻強磁場中時(如圖所示),以下說法中正確的是
A.運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua>Ub
B.運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua<Ub
C.由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua>Ub
D.由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua<Ub

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同步練習冊答案
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