满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂...

如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计,导体棒与圆形导轨接触良好.求:
(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值;
(2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量;
(3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大?

manfen5.com 满分网
(1)导体棒MN切割磁感线产生感应电流,根据法拉第电磁感应定律,从而求出从左端滑到右端导体棒产生的平均感应电动势,再由闭合电路欧姆定律可求出通过电阻的平均电流; (2)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流与电量的关系式求解通过导体棒的电荷量. (3)由E=BLv求出导体棒MN通过圆导轨中心时产生的感应电动势,由闭合电路欧姆定律可求出通过电阻的电流. 【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律可得:, 则有: 而圆形面积为:△S=πR2 导体棒运动的时间为:  再由闭合电路欧姆定律可得: (2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量:q=It  而闭合电路欧姆定律可得: 由法拉第电磁感应定律可得: 所以q== (3)当导体棒MN通过圆导轨中心时, 产生的感应电动势为E=2BRv   由闭合电路欧姆定律可得::    所以通过r的电流:I=2  答:(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值; (2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量; (3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是2.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
一个负离子,质量为m,电荷量大小为q,以速率v垂直于屏MN经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.
(1)求离子进入磁场后到达屏MN上时的位置与O点的距离.
(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ(弧度)跟t的关系是manfen5.com 满分网t.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示的电路,l、2、3、4、5、6 为连接点的标号.在开关闭合后,发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的    档,在连接点1、2同时断开的情况下.应当选用多用电表的    档.
(2)在开关闭合情况下,若侧得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明    可能有故障.
(3)将小灯泡拆离电路,用多用电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤为:
①将选择开关旋至欧姆档
   
③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障(断路).
manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=    ,小球A带的电量q=    .(k=9×109Nm2/Kg2
manfen5.com 满分网 查看答案
在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流方向如图1所示时的感应电动势为正.当磁场的磁感应强度B(向上为正方向)随时间t的变化如图2所示时,图中能正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的图线是( )
manfen5.com 满分网
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.感应电流方向不变
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav
D.感应电动势平均值manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.