分析 (1)棒向右匀速运动,由E=BLv求出感应电动势,由闭合电路欧姆定律求解回路中的电流.
(2)电阻R上产生的热功率由公式P=I2R求解.
(3)由位移时间公式求出0-2s内棒通过的位移大小,由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式求解电荷量.
解答 解:(1)棒产生的电动势 E=BLv1=0.5×0.2×2V=0.2V
由闭合电路欧姆定律得回路中的感应电流:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.2}{0.4+0.1}$A=0.4A
(2)t=2s时棒的速度 v1=2m/s,走过的位移为:x=v1t=2×2=4m,此时的磁场强度:B2=B0+kx=0.5+0.5×4=2.5T
棒产生的电动势 E=BLv1=2.5×0.2×2V=1V
由闭合电路欧姆定律得回路中的感应电流:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{1}{0.4+0.1}$A=2A
电阻R上产生的热功率为:P=I2R=22×0.4W=0.16W
(3)根据法拉第电磁感应定律得:$E=\frac{△∅}{△t}=\frac{△B△S}{△t}$=$\frac{(2.5-0.5)×4×0.2}{2}=0.8V$
根据闭合电路欧姆定律$\overline{I}=\frac{E}{R+r}=\frac{0.8}{0.4+0.1}=\frac{8}{5}A$
通过棒的电量:$q=\overline{I}t=\frac{8}{5}×2=3.2C$
答:(1)t=0时回路中的电流为0.4A;
(2)t=2s时电阻R上的热功率为0.16W;
(3)从t=0到t=2s流过电阻R的电量为3.2C.
点评 考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、功率等公式的应用,关键是计算电量时感应电动势的计算,磁场强度和面积均在变化,则都应考虑在内.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.09m/s2 | B. | 5.6m/s2 | C. | 9m/s2 | D. | 11.4m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 只减小原线圈的匝数 | B. | 只减小副线圈的匝数 | ||
C. | 只增大负载的电阻值 | D. | 只减小负载的电阻值 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 木块速度先增大后减小 | B. | 木块受到的合力先减小后增加 | ||
C. | 木块的加速度一直在增加 | D. | 木块的加速度一直在减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 24s,0 | B. | 24s,12.3km | C. | 1440s,12.3km | D. | 1440s,0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 位移大小相等 | B. | 平均速度相等 | C. | 速度变化相同 | D. | 加速度之比为1:2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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