【題目】如圖所示，在水平線MN的上方有一磁感應強度大小為B0的勻強磁場（上方無邊界），方向垂直紙面向里，有一半徑為r的半圓形金屬線框，置于水平線MN上，金屬線框由一段半圓弧和一條直徑連接組成（均為同種材料），直徑與MN重合，設金屬線框單位長度的電阻為R0�，F(xiàn)在讓線框在豎直平面內(nèi)繞圓心O沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動半周，角速度為。不計線框的重力。

（1）求線框的發(fā)熱功率及線框中的感應電流的方向。

（2）如果線框固定不動，讓磁場的磁感應強度隨時間均勻減小，要使線框的發(fā)熱功率不變，求磁感應強度的變化率以及此時線框中的電流方向。

【答案】（1） 順時針（2）磁感應強度的變化率為 順時針

【解析】

（1）線圈中產(chǎn)生的感應電動勢：，

線圈的總電阻：

則線圈的發(fā)熱功率：

由右手定則可知，電流的方向為順時針方向.

（2）要使線框的發(fā)熱功率不變，則感應電動勢不變，則，

解得

由楞次定律可知，線框中的電流方向為順時針.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌右端連接有一定值電阻R，整個裝置被固定在水平地面上，整個空間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，兩根質(zhì)量均為m，電阻都為R，與導軌間的動摩擦因數(shù)都為μ的相同金屬棒MN、EF垂直放在導軌上．現(xiàn)在給金屬棒MN施加一水平向左的作用力F，使金屬棒MN從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動，若重力加速度為g，導軌電阻不計，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．則下列說法正確的是(　　)

A. 從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動的過程中，兩金屬棒的發(fā)熱量不相等

B. 從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為

C. 若從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T，則此過程中流過電阻R的電荷量為

D. 若從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T，則金屬棒EF開始運動時，水平拉力F的瞬時功率為P＝(ma＋μmg)aT

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，條形磁鐵用細線懸掛在O點。O點正下方固定一個水平放置的鋁線圈。讓磁鐵在豎直面內(nèi)擺動，下列說法中正確的是 （ ）

A. 在磁鐵擺動一個周期內(nèi)，線圈內(nèi)感應電流的方向改變2次

B. 磁鐵始終受到感應電流磁場的斥力作用

C. 磁鐵所受到的感應電流對它的作用力始終是阻力

D. 磁鐵所受到的感應電流對它的作用力有時是阻力有時是動力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m、電阻不計、足夠長的光滑U形金屬框架MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界線OO′分別與平行導軌MN和PQ垂直，兩導軌相距L。在OO′的左右兩側(cè)存在著區(qū)域很大、方向分別為豎直向上和豎直向下的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B。另有質(zhì)量也為m的金屬棒CD，垂直于MN放置在OO′左側(cè)導軌上，并用一根細線系在定點A。已知，細線能承受的最大拉力為T0 ，CD棒接入導軌間的有效電阻為R�，F(xiàn)從t=0時刻開始對U形框架施加水平向右的拉力F，使其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動。

（1）求從框架開始運動到細線斷裂所需的時間t0；

（2）若細線尚未斷裂，求在t時刻水平拉力F的大��；

（3）求從框架開始運動到細線斷裂的過程中流過回路的電量q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為描繪一只規(guī)格為“2.8V,1.6W"的小燈泡的伏安特性曲線,某同學準備了以下器材:

A．干電池組E(電動勢3V)

B．滑動變阻器R(最大電阻5Ω)

C．電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)

D．電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω)

E．電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)

F．電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ)

G．開關一個,導線若干。

(1)實驗應選用的電流表是____,電壓表是_____。(填器材字母序號)

(2)測量電路應釆用電流表___(填“內(nèi)接”或“外接”)法,控制電路應采用滑動變阻器____(填“限流式”或“分壓式”)連接。

(3)如圖,作出的I一U圖像中___(填“a”、“b”或“c”)線比較符合小燈泡的伏安特性曲線。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器T1 的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2 = 1∶10，在T1 的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2 r = 2 Ω，降壓變壓器T2 的原、副線圈匝數(shù)之比為 ，若T2 的“用電設備”兩端的電壓為U4 = 200 V 且“用電設備”消耗的電功率為10 kW,不考慮其它因素的影響，則

A. T1 的副線圈兩端電壓的最大值為2010V

B. T2 的原線圈兩端的電壓為2000V

C. 輸電線上損失的電功率為50 W

D. T1 的原線圈輸入的電功率為10.1 kW

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，電阻為r=2Ω的矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接，右側(cè)電路中滑動變阻器R的最大阻值為R0=4Ω，滑動片P位于滑動變阻器中點，定值電阻R1=7Ω，R2=2Ω，其他電阻不計。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，閉合開關S．線圈轉(zhuǎn)動過程中理想交流電壓表示數(shù)是10V，圖乙是矩形線圈磁通量隨時間t變化的圖象。則下列說法正確的是（　�。�

A. 電阻R上的熱功率為

B. 時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零

C. 線圈產(chǎn)生的電壓隨時間變化的規(guī)律是

D. 線圈從零時刻轉(zhuǎn)動到的過程中，通過的電荷量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為了探究物體的質(zhì)量不變時，加速度跟合外力的關系。將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a-F圖象。由于疏忽，實驗者忘記了平衡摩擦力，將帶滑輪的長木板固定在水平的桌面上了。

（1）實驗中是否需要鉤碼的質(zhì)最遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量：______（填“是“或“否”）

（2）由圖象求出小車和傳感器受到的摩擦阻力為______N，總質(zhì)量為______kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為驗證機械能守恒定律，選用了如圖所示的實驗裝置，讓重物帶動紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。

(1)利用紙帶上的B、E兩點來驗證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。

(2)為完成實驗，除了電源、開關、導線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________

A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．彈簧測力計

(3)下列哪些操作對減小實驗誤差有幫助___________

A．將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處

B．固定打點計時器時，使紙帶限位孔的連線保持豎直

C．重物的質(zhì)量應適當大些

D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小

查看答案和解析>>

同步練習冊答案