分析 (1)当导体棒MN在外力作用下从导线框的左端开始做切割磁感应线的匀速运动,所以产生的电动势为定值E=BLv0,再画出等效电路,根据欧姆定律可求出两灯泡并联时流过灯L1的电流;
(2)当线圈半边翻转时,导致磁通量发生变化,从而产生感应电动势,再由电功率表达式来求出两灯泡串联时L1的功率;
解答 解:(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时,MN中的电动势:
E1=B•2av=0.2×0.8×5V=0.8V…①
等效电路如图(1)所示,流过灯L1的电流:
I1=$\frac{{E}_{1}}{{R}_{0}}$=$\frac{0.8}{2}$A=0.4A…②
故流过灯L1的电流为0.4A;
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,半圆环OL1O′中产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路,等效电路如图(2)所示,感应电动势为:
E2=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$•πa2=$\frac{4}{π}$×π×0.42V=0.64V…③
L1的功率为:P1=$(\frac{{E}_{2}}{2{R}_{0}})^{2}$R0=5.12×10-2W
答:(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势0.8V,流过灯L1的电流0.4A.
(2)L1的功率为5.12×10-2W.
点评 考查法拉第电磁感应定律、欧姆定律及电功率表达式;同时导体棒切割磁感线相当于电源;穿过线圈磁通量变化也相当于电源;并注意第1问两灯是并联,而第2问两灯是串联.
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A. | 框架对地面的压力大小仍为(M+m)g | B. | 框架对地面的压力大小为0 | ||
C. | 小球的加速度为0 | D. | 小球的加速度大小等于g |
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A. | 秒表 | B. | 天平 | C. | 重垂线 | D. | 测力计 |
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A. | 行星绕恒星运动轨迹为圆形,则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比k为常数,此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关 | |
B. | 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向 | |
C. | 牛顿发现的万有引力定律,卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值,从而使万有引力定律有了真正的实用价值 | |
D. | 奥斯特发现了电与磁间的关系,即电流的周围存在着磁场;同时他通过实验发现了磁也能产生电,即电磁感应现象 |
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