分析 (1)当B转到N点时回路中有效的感应电动势最大,通过R的电流最大,功率最大.由公式E=$\frac{1}{2}$Bl2ω,求出感应电动势,再求解即可.
(2)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流与电量的关系求解即可.
解答 解:(1)当B转到N点时回路中有效的感应电动势最大,通过R的电流最大,功率最大.
AN产生的感应电动势 E=$\frac{1}{2}$B(2l)2ω=2Bl2ω
则R上的最大功率 P=$\frac{{E}^{2}}{R}$=$\frac{4{B}^{2}{l}^{4}{ω}^{2}}{R}$
(2)在棒转过90°的过程中,AN产生的平均感应电动势
$\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}$
平均电流 $\overline{I}$=$\frac{\overline{E}}{R}$
通过R的电量 q=$\overline{I}t$
磁通量的变化量△Φ=B•$\frac{1}{2}$l$\sqrt{3}$l=$\frac{\sqrt{3}B{l}^{2}}{2}$
联立以上四式得 q=$\frac{\sqrt{3}B{l}^{2}}{2R}$
答:
(1)R上的最大功率是$\frac{4{B}^{2}{l}^{4}{ω}^{2}}{R}$.
(2)通过R的电量是$\frac{\sqrt{3}B{l}^{2}}{2R}$.
点评 本题考查转动切割以及电量的计算,解题的关键要理解有效切割长度的含义,明确求电量的方法,注意掌握电量的经验公式q=$\frac{△Φ}{R}$的正确应用.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 金属棒所受各力的合力所做的功为零 | |
B. | 金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和 | |
C. | 恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和 | |
D. | 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 当ef向左滑动时,左侧面积减少L△d,右侧面积增加L△d,因此E=$\frac{2BL△d}{△t}$ | |
B. | 当ef向左滑动时,左侧面积减少L△d,右侧面积增加L△d,互相抵消,因此E=0 | |
C. | 在公式E=n$\frac{△Φ}{△t}$中,在切割磁感线情况下,△Φ=B△S,△S应是导体棒切割磁感线扫过的面积,因此E=$\frac{BL△d}{△t}$ | |
D. | 在切割磁感线的情况下,只能用E=BLv计算,不能用E=n$\frac{△Φ}{△t}$计算 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 斥力 | B. | 斥力 | C. | 引力 | D. | 引力 |
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