分析 (1)oa转动切割磁感线,E=BLv中=BL$\frac{1}{2}$vb求解感应电动势,由闭合电路的欧姆定律求出感应电流.
(2)小球从a沿圆环滑到b的过程中小球的重力势能减小,转化为小球的动能和内能,即可求出此过程中产生的焦耳热.
(3)根据法拉第电磁感应定律即可求出整个过程中的平均电动势大小.
解答 解:(1)oa是在转动切割,此时的电动势:$E=BL•\frac{{v}_{b}}{2}=1.0×1×\frac{1}{2}=0.5$V
由闭合电路的欧姆定律得:$I=\frac{E}{{r}_{1}+{r}_{2}}=\frac{0.5}{0.1+0.1}=2.5$A
(2)根据能量守恒定律有:$mhR=\frac{1}{2}m{v}^{2}+Q$
得:$Q=mgh-\frac{1}{2}m{v}^{2}=0.1×10×1.0-\frac{1}{2}×0.1×{1}^{2}=0.95$J
(3)小球从a到b的时间为t的,Oa棒扫过的面积为$\frac{1}{4}π{R}^{2}$,
回路中磁通量的变化量:△Φ=$\frac{1}{4}π{R}^{2}•B$
整个过程中的平均电动势大小:$\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}=\frac{π{BR}^{2}}{4t}$=$\frac{π×1×{1}^{2}}{4×\frac{1}{4}π}=1$V
答:(1)小球滑至b时回路中的感应电流是2.5A;
(2)在此过程中产生的焦耳热是0.95J;
(3)小球从a到b的时间为t的,整个过程中的平均电动势大小是1V.
点评 对于转动切割磁感线的情形,瞬时感应电动势E=BL$\overline{v}$=$\frac{1}{2}BLω$.平均电动势$\overline{E}=\frac{△Φ}{△t}$.要注意它们的区别.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电动机两端电压为IR,其消耗的电功率为I2R | |
B. | 原线圈中的电流为nI,通过副线圈电流的频率为50Hz | |
C. | 变压器的输入功率为I2R | |
D. | 电动机的热功率为I2R |
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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:多选题
A. | 由n=4能级跃迁到n=1能级发射出的光子频率最小 | |
B. | 由n=4能级跃迁到n=3能级发射出的光子频率最小 | |
C. | 能够从金属钾表面打出光电子的总共有6种频率的光子 | |
D. | 由n=4能级跃迁到n=1能级发射出的光子从金属钾表面打出光电子时,光电子获得的初动能最大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 整个过程电路中产生的电热等于始末状态金属杆动能的减少量 | |
B. | 上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于$\frac{1}{2}$mv02 | |
C. | 上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于$\frac{1}{2}$mv02-mgh | |
D. | 金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 入射速率越大,电子的运动时间越长 | |
B. | 入射速率越大,电子的运动轨迹越长 | |
C. | ab边射出的电子,它们运动的时间都相等 | |
D. | ab边射出的电子,它们运动的周期都相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小滑块的加速度为零 | |
B. | 小滑块做匀变速运动 | |
C. | 小滑块加速度大小不变 | |
D. | 小滑块滑行时所受合外力大小一定小于mg |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 三颗星的轨道半径均为$\frac{{\sqrt{3}}}{3}a$ | |
B. | 三颗星表面的重力加速度均为$\sqrt{\frac{Gm}{R}}$ | |
C. | 一颗星的质量发生变化,不影响其他两颗星的运动 | |
D. | 三颗星的周期均为2πa$\sqrt{\frac{a}{3Gm}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 两金属杆向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b | |
B. | 回路中感应电动势的最大值为$\frac{mg(2r+R)}{BL}$ | |
C. | 磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均相同 | |
D. | 金属杆l与2的速度之差为$\sqrt{2gh}$ |
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