7.如圖所示,長為L的輕質(zhì)金屬桿一端固定在豎直轉軸OO′上,另一端固定質(zhì)量為m的小球,整個裝置處于磁場感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中.當小球在水面內(nèi)做線速度大小為v的勻速圓周運動時輕質(zhì)金屬桿與豎直轉軸OO′的夾角為θ,則金屬桿產(chǎn)生的感應電動勢的大小為( 。
A.$\frac{1}{2}$BLvB.$\frac{1}{2}$BLvsinθC.BLvsinθD.BLv

分析 求出有效切割長度,根據(jù)法拉第電磁感應定律計算感應電動勢大小.

解答 解:垂直于磁場方向的有效切割長度r=Lsinθ,
小球在水面內(nèi)做線速度大小為v的勻速圓周運動時,平均速度為$\frac{v}{2}$,
根據(jù)法拉第電磁感應定律可得感應電動勢E=Br$•\frac{v}{2}$=$\frac{1}{2}BLvsinθ$,故B正確、ACD錯誤;
故選:B.

點評 對于導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢情況有兩種:一是導體平動切割產(chǎn)生的感應電動勢,可以根據(jù)E=BLv來計算;二是導體棒轉動切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢,可以根據(jù)E=$\frac{1}{2}B{r}^{2}ω$來計算.

練習冊系列答案
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②調(diào)整輕質(zhì)滑輪,使輕繩處于水平位置;從氣墊導軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離x(最下面的鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離),同時記下滑塊的初始位置.
③由靜止釋放滑塊,用光電門測出擋光片經(jīng)過光電門的時間t.
④將滑塊重新置于初始位置,保持所掛鉤碼的個數(shù)不變,改變光電門的位罝從而改變滑塊與光電門之間的距離x,多次重復步驟③(每次實驗中最下面的鉤碼到地面的高度均大于滑塊與光電門之間的距離).
⑤整理多次實驗中得到的實驗數(shù)據(jù).

回答下列問題:
(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度,游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為d=0.520cm.
(2)滑塊在運動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律a=$\fracw3kv4az{{t}^{2}}$來求(用公式表示).
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了如圖丙所示的$\frac{1}{{t}^{2}}$-x圖象,由圖象可求得滑塊運動時的加速度a=0.270m/s2(取g=10m/s2,計算結果保留三位有效數(shù)字)

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