某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電測(cè)速裝置，工作原理如圖。一個(gè)半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上，一根長(zhǎng)為R的金屬棒OA，A端與導(dǎo)軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r=R3的圓盤(pán)，圓盤(pán)和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤(pán)上繞有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊。在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．a(chǎn)點(diǎn)與導(dǎo)軌相連，b點(diǎn)通過(guò)電刷與O端相連。測(cè)量a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U可算得鋁塊速度，鋁塊由靜止釋放，下落h=0.3m時(shí)，測(cè)得U=0.15V．（細(xì)線與圓盤(pán)間沒(méi)有滑動(dòng)，金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì)，重力加速度g=10m/s2）
（1）測(cè)U時(shí)，與A點(diǎn)相接的電壓表的“正極”還是“負(fù)極”？
（2）求此時(shí)鋁塊的速度大??；
（3）求此下落過(guò)程中鋁塊機(jī)械能的損失。
R
3
【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題；線速度與角速度的關(guān)系；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：1849引用：30難度：0.1
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1．一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖如圖甲所示，半徑r=0.10m、匝數(shù)N=20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.20T，線圈的電阻R1=0.5Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的燈泡L、外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示，已知v取向右為正。求：
（1）線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em；
（2）線圈運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的熱量Q。發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：150引用：2難度：0.8 -
2．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接．要使小線圈N獲得順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：263引用：18難度：0.7 -
3．如圖1所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖2所示；則（ ）發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：21引用：2難度：0.7
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