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    17．日本专家研究调查得出了一个惊人的结论.东京高速道路所形成的振动可产生4GW以上的电力.这一数值相当于供给东京23个区的家庭用电的4成．如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置.它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.1m.匝数为n＝20的线圈.磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T.线圈的电阻为1. 5Ω.它的引出线接有质量为0.01kg.电阻为0.5Ω的金属棒MN.MN置于倾角为30°的光滑导轨上.导轨宽度为0.25m.外力推动线圈框架的P端.使线圈沿轴线做往复运动.便有电流通过MN.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正).g＝10m/s2.求: (1)若MN固定不动.流过它的电流大小和方向? (2)若MN可自由滑动.至少要加多大的匀强磁场B′才能使MN保持静止.请在图丁中画出磁感应强度B′随时间变化的图象． [解析] (1)由图丙知线圈运动速度:v＝＝0.8m/s 线圈向右运动时切割磁感线.且各处磁场方向与组成线圈的导线垂直.线圈产生电动势: E＝nBLv＝2πrnBv 流过MN电流:I＝ 联立以上三式并代入数据得:I＝＝1A 流过MN的电流方向从M到N.当线圈向左运动时.电流大小不变.流过MN的电流方向从N到M. (2)如图所示MN受重力.斜面支持力和安培力作用处于静止状态.要使外加磁场B′最小.即安培力最小.当流过MN的电流从M到N时.由左手定则知磁场方向垂直轨道平面向下． mgsin30°＝B′IL B′＝＝0.2T 当流过MN的电流从N到M时.要使MN静止.B′的方向相反.即垂直轨道平面向上.以此方向为正方向.则磁感应强度B′随时间变化图象如图所示． [规律总结] 本题涵盖力学中的位移图象.三力平衡.电磁学中的安培力.感应电动势.闭合电路欧姆定律.左手定则等问题．解本类综合题的关键是按照物理现象的因果关系及本质特征将其分解为若干个简单问题.再逐个解决． 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    最早对落体运动进行系统研究并得出正确结论的科学家是（　　）

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    在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　）

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    在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实不相符的是（　　）
    A、伽利略首先建立平均速度，瞬时速度和加速度等描述运动的概念B、德国天文学家开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C、奥斯特发现电流的磁效应D、法拉第发现电磁感应现象

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    在科学发展的历程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们所做出的贡献，下列说法中正确的是（　　）

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    对自由落体运动进行科学研究并得出正确结论的科学家是（　　）

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