如圖11-3所示,直角三角形導線框ABC,處于磁感強度為B的勻強磁場中,線框在紙面上繞B點以勻角速度ω作順時針方向轉動,∠B=60°,∠C=90°,AB=l,求A,C兩端的電勢UAC。
【錯解】
把AC投影到AB上,有效長度AC′,根據幾何關系(如圖11-4),
【錯解原因】
此解錯誤的原因是:忽略BC,在垂直于AB方向上的投影BC′也切割磁感線產生了電動勢,如圖11-4所示。
【分析解答】
該題等效電路ABC,如圖11-5所示,根據法拉第電磁感應定律,穿過回路ABC的磁通量沒有發生變化,所以整個回路的
ε總=0 ①
設AB,BC,AC導體產生的電動勢分別為ε1、ε2、ε3,電路等效于圖11-5,故有
ε總=ε1+ε2+ε3 ②
【評析】
注意雖然回路中的電流為零,但是AB兩端有電勢差。它相當于兩根金屬棒并聯起來,做切割磁感線運動產生感應電動勢而無感應電流。
科目:高中物理 來源: 題型:
圖11-3
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科目:高中物理 來源: 題型:
在某地上空同時存在著勻強的電場與磁場,一質量為m的帶正電小球,在該區域內沿水平方向向右做直線運動,如圖11-3所示.關于場的分布情況可能的是( )
A.該處電場方向和磁場方向重合
B.電場豎直向上,磁場垂直紙面向里
C.電場斜向里側上方,磁場斜向外側上方,均與v垂直
D.電場水平向右,磁場垂直紙面向里
圖11-3
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科目:高中物理 來源: 題型:
一種半導體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”,這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個載流子的電荷量大小為q=1.6×10-19 C,霍爾元件在自動檢測、控制領域得到廣泛應用,如錄像機中用來測量錄像磁鼓的轉速、電梯中用來檢測電梯門是否關閉以及自動控制升降電動機的電源的通斷等.
在一次實驗中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=4.0×10-2 m、厚h=1.0×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應強度B=2.0 T的勻強磁場中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖11-8所示,由于磁場的作用,穩定后,在沿寬度方向上產生1.0×10-5 V的橫向電壓.
(1)假定載流子是電子,ad、bc兩端中哪端電勢較高?
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運動的速率為多大?
(3)這塊霍爾材料中單位體積內的載流子個數為多少?
圖11-8
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
如圖甲所示,水平桌面上固定有一位于豎直平面內的弧形軌道A,其下端的切線是水平的,軌道的厚度可忽略不計。將小鐵塊B從軌道的固定擋板處由靜止釋放,小鐵塊沿軌道下滑,最終落到水平地面上。若測得軌道末端距離水平地面的高度為h,小鐵塊從軌道飛出到落地的水平位移為x,已知當地的重力加速度為g。
1.小鐵塊從軌道末端飛出時的速度v = 。
2.若軌道A粗糙,現提供的實驗測量工具只有天平和直尺,為求小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做的功,在已測得h和x后,還需要測量的物理量有 (簡要說明實驗中所要測的物理量,并用字母表示)。小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做功的表達式為W= 。(用已知條件及所測物理量的符號表示)
3.若在豎直木板上固定一張坐標紙(如圖11乙所示),并建立直角坐標系xOy,使坐標原點O與軌道槽口末端重合,y軸與重垂線重合,x軸水平。實驗中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出。依次下移水平擋板的位置,分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個落點,在坐標紙上標出相應的點跡,再用平滑曲線將這些點跡連成小鐵塊的運動軌跡。在軌跡上取一些點得到相應的坐標(x1、y1)、(x2、y2)、(x3、y3)……,利用這些數據,在以y為縱軸、x為橫軸的平面直角坐標系中做出y-x2的圖線,可得到一條過原點的直線,測得該直線的斜率為k,則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v= 。(用字母k、g表示)
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科目:高中物理 來源:2015屆廣東佛山市高一下學期第一次段考物理試卷(解析版) 題型:計算題
《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲,故事也相當有趣,如圖11甲所示,為了報復偷走鳥蛋的肥豬們,鳥兒以自己的身體為武器,如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘.某班的同學們根據自己所學的物理知識進行假設:小鳥被彈弓沿水平方向彈出,如圖乙所示.h1=0.8 m,l1=2 m,h2=2.4 m,l2=1 m (取重力加速度g=10 m/s2):
(1)肥豬A在臺面草地的右邊緣,若要擊中A,小鳥的初速度為多大?
(2)小鳥彈出后能否直接打中地面草地上肥豬的堡壘?請列式計算進行說明。
(3)如果小鳥彈出后,先掉到臺面的草地上,接觸地面瞬間豎直速度變為零,水平速度不變,小鳥在草地上滑行一段距離后飛出,若要打中肥豬的堡壘,小鳥和草地間的動摩擦因數μ與小鳥彈出時的初速度v0應滿足什么關系(用題中所給的符號h1、l1、h2、l2、g表示)?
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