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如圖所示，電阻不計的金屬圓盤，半徑為r，在圓盤邊緣的槽內繞有一根很長的輕質繩，繩端吊有一質量為m的物體，圓盤處于磁感強度為B．方向垂直盤面的勻強磁場中，在圓盤中心轉軸O與邊緣之間接有一個電阻R．現將物體由靜止釋放，則圓盤繞軸O轉動的最大角速度是多少？(不計一切摩擦)


當圓盤轉動的角速度達到最大值ωm時，物體將勻速下落，系統達到平衡．
此時的感應電動勢,
感應電流．
根據能量守恒定律，此時重力勢能減少的功率等于電路消耗的電功率，即
mg·ωmr=I2R，
解出．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，MN、PQ是兩條水平平行放置的光滑金屬導軌，導軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與電阻R＝20Ω組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數之比n1 : n2＝1 : 10，導軌寬L＝5m。質量m＝2kg、電阻r＝1Ω的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上，在水平外力F作用下從t＝0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內往復運動，其速度隨時間變化的規律是v＝2sin20πt m/s。垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度B＝4T。導軌、導線和線圈電阻不計。求：
（1）從t＝0到t1＝10 s的時間內，電阻R上產生的熱量Q＝?
（2）從t＝0到t2＝0.025 s的時間內，外力F所做的功W＝?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

為了利用海洋資源，海洋工作者有時根據水流切割地磁場所產生的感應電動勢來測量海水的流速.假設海洋某處的地磁場豎直分量為B=0.5×10-4 T,水流是南北流向，如圖，將兩個電極豎直插入此處海水中，且保持兩電極的連線垂直水流方向.若兩極相距L="10" m，與兩電極相連的靈敏電壓表的讀數為U="2" mV，則海水的流速大小為（   ）
A．40 m/sB．4 m/sC．0.4 m/sD．4×10-3 m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12-3-14所示,足夠長的平行光滑導軌與水平面成θ角,勻強磁場的方向豎直向上,一根質量為m的金屬棒ab與導軌接觸良好,沿導軌勻速下滑且保持水平,不計導軌和金屬棒的電阻,則在金屬棒下滑的一段時間內(　　)

圖12-3-14
A．棒中的感應電流方向由b到a
B．棒所受到的安培力方向沿斜面向上
C．棒的機械能減少量等于電阻R上產生的熱量
D．棒的重力所做的功等于其重力勢能的減少量與電阻R上產生的熱量之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-2-14所示，有一矩形線圈abcd在勻強磁場中分別繞軸O1O1′和中軸O2O2′以同樣的角速度勻速轉動，那么此線圈在以O1O1′和O2O2′分別為軸旋轉到線圈平面與磁感線平行時，可產生的感應電流之比為（　　）

圖3-2-14
A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．1∶1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

矩形線圈abcd與直線電流AB在同一平面內,且ab邊與AB平行.使線圈以cd邊為軸,ab邊向外勻速轉90°角,這過程中
A．穿過線圈的磁通量的數值先減小后增加
B．穿過線圈的磁通量的數值是逐漸減小
C．線圈內感應電流的方向是adcb
D．線圈內感應電流的方向是先adcb,后abcd
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成,起加熱作用的是安裝在鍋

底平面的一系列粗細均勻半徑不同的同心導體環（導體環的分布如圖所示），導體環所用材料每米的電阻值為R0Ω，從中心向外第n個同心圓環的半徑為rn=nr0 (其中n=1,2,3,…，8,共有8個圓環，r0為已知量)，如圖所示。當電磁爐開啟后，能產生垂直于鍋底方向的變化磁場，該磁場在環狀導體上產生的感應電動勢規律為：e=S·2sinωt（式中：e為瞬時感應電動勢，S為環狀導體所包圍的圓平面的面積，ω為已知常數）,那么，當電磁爐正常工作時，求：
（1）第n個導體環中感應電流的有效值表達式；
（2）前三條（靠近中心的三條）導體環釋放的總功率有多大？
（3）假設導體環產生的熱量全部以波長為λ的紅外線光子輻射出來，  
那么第三條導體環上t秒鐘內射出的光子數是多少？
（光速c和普朗克常數h為已知量，t>> 2π/ω）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行導體滑軌MM′、NN′水平放置，固定在勻強磁場中，磁場方向與水平面垂直向下．滑線AB．CD橫放其上靜止，形成一個閉合電路，當AB向右滑動的瞬間，電路中感應電流的方向及滑線CD受到的磁場力方向分別為（　　）
A．電流方向沿ABCD；受力方向向右
B．電流方向沿ABCD；受力方向向左
C．電流方向沿ADCB；受力方向向右
D．電流方向沿ADCB；受力方向向左

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根金屬桿OM、ON在O點相接，夾角為120°。金屬棒AC與兩金屬桿接觸，接觸點是E、F，△OEF是等腰三角形，EO=L。金屬桿、金屬棒單位長度的電阻都是K，現讓AC以加速度a從靜止開始垂直于AC向左運動，求回路中電功率的最大值。（已知磁場方向垂直△OEF所在平面）。

 

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同步練習冊答案
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