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【題目】如圖所示，有一范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里．在磁場中有一半徑r=0.4 m的金屬圓環，磁場與圓環面垂直，圓環上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0=2 Ω.一金屬棒MN與圓環接觸良好，棒與圓環的電阻均忽略不計．

（1）若棒以v0=5 m/s的速率在環上向右勻速滑動，求棒滑過圓環直徑的瞬時MN中的電動勢和流過燈L1的電流；

（2）撤去金屬棒MN，若此時磁場隨時間均勻變化，磁感應強度的變化率為，求回路中的電動勢和燈L1的電功率．

【答案】（1）0.8V；0.4A（2）0.64V；5.12×10-2W

【解析】（1）金屬棒MN可等效為電源且無電阻，等效電路如圖1所示；


MN滑過圓環直徑時的電動勢E1=B2rv0=0.8V
MN中的電流

流過燈L1的電流I1＝＝0.4A
（2）撤去金屬棒MN，若此時磁場隨時間均勻變化閉合電路會產生感應電流，等效電路如圖2所示；回路中的電動勢由法拉第電磁感應定律得：E2=πr2＝0.64V
回路中的電流I′＝＝0.16A
燈L1的電功率P1＝I′2R0＝5.12×102W

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，實線為電場線，虛線為等勢面，兩相鄰等勢面間電勢差相等．A、B、C為電場中的三個點，且AB=BC，一個帶正電的粒子從A點開始運動，先后經過B、C兩點，若帶電粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是

A. 粒子在A、B和 C三點的加速度大小關系aC＞aB＞aA

B. 粒子在A、B和C三點的動能大小關系EkC＞EkB＞EkA

C. 粒子在A、B和C三點的電勢能大小關系EpC＞EpB＞EpA

D. 粒子由A運動至B和由B運動至C電場力做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓環形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（ ）

A．線圈a中將產生俯視順時針方向的感應電流

B．穿過線圈a的磁通量變小

C．線圈a有擴張的趨勢

D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一塊長L1=1.0 m的木板在墻和桌面間架設斜面，桌面高H=0.8 m，長L2=15 m。斜面與水平桌面的傾角可在0~60°間調節后固定。將質量m=0.2 kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數，物塊與桌面間的動摩擦因數，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失。（重力加速度g取10 m/s2；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

（1）求角增大到多少時，物塊能從斜面開始下滑；（用正切值表示）

（2）當增大到37°時，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數；（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

（3）繼續增大θ角，發現θ=53°時物塊落地點與墻面的距離最大，求此最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計的水平放置的導體棒，質量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當導體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關S，則S閉合后 (　 )

A. 導體棒ef的加速度可能大于g

B. 導體棒ef的加速度一定小于g

C. 導體棒ef最終速度隨S閉合時刻的不同而不同

D. 導體棒ef的機械能與回路內產生的電能之和一定守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關受力分析正確的是（ ）

A. 圖甲中鉤碼和鉛筆靜止，輕質鉛筆中的彈力沿鉛筆方向

B. 圖乙中人隨自動扶梯一起沿斜面以加速度 運動中，人受的摩擦力水平向右

C. 圖丙中與水平轉盤一起勻速轉動的物塊受到的摩擦力一定垂直物塊的速度

D. 圖丁中運動火車車輪在不側向擠壓鐵軌的轉彎路段所受重力與支持力的合力沿路面向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知萬有引力常量為G，利用下列數據可以計算出地球質量的是

A. 某衛星繞地球做勻速圓周運動的周期T和角速度ω

B. 某衛星繞地球做勻速圓周運動的周期T和軌道半徑r

C. 地球繞太陽做勻速圓周運動的周期T和軌道半徑r

D. 地球半徑R和地球表面的重力加速度g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題：

在某次實驗中，物體拖動紙帶做勻加速直線運動，打點計時器所用的電源頻率為50Hz，實驗得到的一條紙帶如下圖所示，紙帶上每相鄰的兩個計數點之間都有4個點未畫出。按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數點，實驗中用直尺量出各計數點到0點的距離如下圖所示（單位：cm）

①在計數點1所代表的時刻，紙帶運動的瞬時速度為v1=___________ m/s，物體的加速度a=___ m/s2（兩空均保留兩位有效數字）②該同學在測量的時候沒有將計數點5的數值記錄下來，根據前面的數值可以推算出計數點5到0點的距離為_____________ cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系.兩個變速輪塔通過皮帶連接,轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉動,槽內的鋼球就做勻速圓周運動.橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力,鋼球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降,從而露出標尺,標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值.如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態.

(1)在研究向心力的大小F與質量m關系時,要保持_____相同.

A. m和r B.ω和m C.ω和r D.m和F

(2)圖中所示,兩個鋼球質量和轉動半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關系.

A.質量m B. 角速度ω C. 半徑r

(3) 圖中所示,兩個鋼球質量和轉動半徑相等，若圖中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:9,與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為______．

A.1:3 B.9:1 C.1:9 D. 3:1

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