如圖所示，一根粗金屬棒MN固定放置，它的M一端連一個(gè)定值電阻R，定值電阻的另一端連接在金屬軸O上．另外一根長(zhǎng)為l的金屬棒ab，a端與軸O相連，b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸，此時(shí)ab與MN間的夾角為45°角，如圖所示．空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大小為ω，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好，兩金屬棒的電阻都可忽略不計(jì)．

(1)寫出電阻R中有電流存在的時(shí)間．
(2)寫出這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．
(3)求出這段時(shí)間內(nèi)流過電阻R的總電量．
 

（1） （2）當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),i=0．
(3)Bl2/2R


(1)只在開始轉(zhuǎn)動(dòng)后的前T/4時(shí)間內(nèi)棒ab與MN接觸，因此有電流存在的時(shí)間為．
(2)在二者接觸的某時(shí)刻t，棒ab的位置如圖所示，此時(shí)棒ab轉(zhuǎn)過的角度為ωt．再作一條輔助線垂直于MN，即圖中虛線．
此時(shí)切割磁感線的有效長(zhǎng)度為l’=，感應(yīng)電流的大小i=Bl’?．
結(jié)論是當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),i=0．
(3)求流過電阻R的總電量需用電流的平均值．在前T/4時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的平均值，這段時(shí)間內(nèi)流過電阻R的總電量．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-2-14所示，有一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分別繞軸O1O1′和中軸O2O2′以同樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么此線圈在以O(shè)1O1′和O2O2′分別為軸旋轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時(shí)，可產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為（　�。�

圖3-2-14
A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．1∶1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

矩形線圈abcd與直線電流AB在同一平面內(nèi),且ab邊與AB平行.使線圈以cd邊為軸,ab邊向外勻速轉(zhuǎn)90°角,這過程中
A．穿過線圈的磁通量的數(shù)值先減小后增加
B．穿過線圈的磁通量的數(shù)值是逐漸減小
C．線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向是adcb
D．線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向是先adcb,后abcd
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



試求：
金屬棒MN運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，1s鐘內(nèi)外力F所做的功并說明能量的轉(zhuǎn)化是否守恒.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)B中。兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球。K斷開時(shí)傳感器上有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话�。則線圈中磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量變化率分別是（   ）
A．正在增加，B．正在增加，
C．正在減弱，D．正在減弱，

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，規(guī)定向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，向右為導(dǎo)線框ab邊所受安培力F的正方向，線框中電流i沿abcd方向時(shí)為正．已知在0～4s時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖所示．則下列圖象所表示的關(guān)系正確的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一根長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向平動(dòng)，導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向恰與導(dǎo)線垂直。若要使導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差每秒鐘均勻地增大U0，則導(dǎo)線做切割運(yùn)動(dòng)的加速度a=_________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以某一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與時(shí)間t的關(guān)系如圖15所示。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期可由圖中讀出。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_  ___；在t=T/12時(shí)刻，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于       。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖是最早的簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤發(fā)電機(jī)．A為銅盤，OO'為轉(zhuǎn)軸，磁感線穿過圓盤，圓盤在動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸與盤的邊緣間產(chǎn)生電勢(shì)差．若已知銅盤直徑D=10cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度B=1.0T，盤轉(zhuǎn)速n="1800" r/min，計(jì)算盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的值．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案