如圖所示,導體桿op可繞軸o沿半徑為r的光滑半圓形框架在勻強磁場中以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動,磁感應強度為B,ao間接有電阻R,桿和框架電阻不計,則( 。
A.通過電阻R中的電流方向由o經(jīng)R到a
B.導體桿o端的電勢高于p端的電勢
C.回路中的感應電流大小為
Br2ω
R
D.電阻R產(chǎn)生的熱功率為
B2r4ω2
4R


A、由右手定則可知電流由o到P,由回路可判定通過電阻的電流為由a經(jīng)R到o,故A錯誤.
B、導體棒等效為電源,o為電源負極,P為電源正極,故導體桿o端的電勢低于p端的電勢,故B錯誤.
C、導體棒切割磁場產(chǎn)生的感應電動勢為:E=Br?
2
,由此可知感應電流為:I=
E
R
=
Br2ω
2R
,故C錯誤.
D、由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率為:P=I2R=
B2r4ω2
4R
,故D正確.
故選:D
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌,其間距為L,導軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一個阻值為R的定值電阻.平直部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場.質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處靜止釋放,到達磁場右邊界處恰好停止.已知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為u,金屬棒與導軌間接觸良好.則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中( 。
A.流過金屬棒的最大電流為
Bd
2gh
2R
B.通過金屬棒的電荷量為
BdL
R
C.克服安培力所做的功為mgh
D.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為
1
2
mg(h-μd)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,導體ab是金屬線框的一個可動邊,ab邊長L=0.4m,磁場的磁感強度B=0.1T,當ab邊以速度v為5m/s向右勻速移動時,下列判斷正確的是(  )
A.感應電流的方向由a到b,感應電動勢的大小為o.2V
B.感應電流的方向由a到b,感應電動勢的大小為o.4V
C.感應電流的方向由b到a,感應電動勢的大小為o.2V
D.感應電流的方向由b到a,感應電動勢的大小為o.4V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,當cd桿運動時,ab桿中的電流方向由a向b,則cd桿的運動可能是( 。
A.向右加速運動B.向右減速運動
C.向左勻速運動D.向左減速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,有絕緣外皮的金屬導線框abcd放在水平光滑金屬導軌上,在磁場中向右運動,勻強磁場垂直水平面向下,則G1表的指針______,G2表的指針______(填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導線框,其平面與勻強磁場方向垂直.導線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(已知磁場高度大于導線框邊長),則以下說法正確的是( 。
A.線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導體橫截面的電荷量相等
B.線圈進入磁場和離開磁場的過程中導體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等
C.線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中導體內(nèi)產(chǎn)生的電熱可能等于線圈重力勢能的減小
D.若線圈在ab邊出磁場時已經(jīng)勻速運動,則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行導軌間距為d,一端跨接一個電阻R,勻強磁場的磁感應強度為B.方向垂直于平行金屬導軌所在平面.一根金屬棒與導軌成θ角放置,金屬棒與導軌的電阻均不計.當金屬棒垂直于棒的方向以恒定的速度υ在金屬導軌上滑行時,通過電阻R的電流是(  )
A.
Bdυ
R
B.
Bdυsinθ
R
C.
Bdυcosθ
R
D.
Bdυ
Rsinθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根質(zhì)量同為m、電阻同為R、長度同為l的導體棒,用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的長直導線連接后,放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上,兩根導體棒均與桌邊緣平行,一根在桌面上,另一根移動到靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上.整個空間存在水平向右的勻強磁場,磁感應強度為B.開始時兩棒靜止,自由釋放后開始運動.已知兩條導線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài),導線與桌子側(cè)棱間無摩擦.求:
(1)剛釋放時,導體棒的加速度大。
(2)導體棒運動穩(wěn)定時的速度大;
(3)若從開始下滑到剛穩(wěn)定時通過橫截面的電荷量為q,求該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩根足夠長的平行金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角為α,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導軌處于勻強磁場中,磁場的方向垂直于導軌平面斜向上,磁感應強度大小為B,金屬導軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連.不計一切摩擦,不計導軌、金屬棒的電阻,重力加速度為g,現(xiàn)閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放.

(1)判斷金屬棒ab中電流的方向;
(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2R1,當金屬棒下降高度為h時,速度為v,求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1;
(3)當B=0.40T、L=0.50m、α=37°時,金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m.

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