如圖1所示,足夠長(zhǎng)的U形光滑導(dǎo)體框水平放置,寬度為L(zhǎng),一端連接的電阻為R.導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上,其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)體框的寬度,且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不計(jì)。在水平拉力作用下,導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v。
(1)請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLv;
(2)求回路中感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒兩端的電壓U;
(3)若在某個(gè)時(shí)刻撤去拉力,請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫(huà)出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用;法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式;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:198引用:4難度:0.4
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1.圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類(lèi)歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤(pán)發(fā)電機(jī).圖乙為其示意圖,銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上,磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán);兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤(pán)邊緣接觸,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán),電阻R就有電流通過(guò).則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.回路中恒定電流的大小與銅盤(pán)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān) B.回路中電流大小和方向不變 C.回路中電流方向不變,從M經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻R,再?gòu)腘流向銅盤(pán) D.銅盤(pán)繞銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 發(fā)布:2024/12/18 20:30:2組卷:53引用:2難度:0.6 -
2.海浪機(jī)械能是未來(lái)可使用的綠色能源之一,利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn).某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示,圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng),它們可隨著海浪上下浮動(dòng),磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈,線圈的半徑為L(zhǎng),電阻為r,所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B,磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為
,其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期.現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路,則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為( ?。?/h2>v=v0sin2πTtA. 2π2B2v20L2TR+rB. 4π2B2v20L2TR+rC. 2B2v20L2TR+rD. 4B2v20L2TR+r發(fā)布:2024/12/20 16:0:2組卷:336引用:4難度:0.3 -
3.如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體,其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.A點(diǎn)電勢(shì)低,A→B B.A點(diǎn)電勢(shì)低,B→A C.B點(diǎn)電勢(shì)低,A→B D.B點(diǎn)電勢(shì)低,B→A 發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:1引用:0難度:0.5
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