组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 电磁感应与电路的综合问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:3908 题号:5403409
为了探究电动机转速与弹簧伸长量之间的关系,小明设计了如图所示的装置。半径为l的圆形金属导轨固定在水平面上,一根长也为l,电阻为R的金属棒ab一端与导轨接触良好,另一端固定在圆心处的导电转轴OO′上,由电动机A带动旋转。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面,大小为B1,方向竖直向下的匀强磁场。另有一质量为m、电阻为R的金属棒cd用轻质弹簧悬挂在竖直平面内,并与固定在竖直平面内的U型导轨保持良好接触,导轨间距为l,底部接阻值也为R的电阻,处于大小为B2,方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴引出导线经开关S与U型导轨连接。当开关S断开,棒cd静止时,弹簧伸长量为x0;当开关S闭合,电动机以某一转速匀速转动,棒cd再次静止时,弹簧伸长量变为x(不超过弹性限度)。不计其余电阻和摩擦等阻力,求此时

(1)通过棒cd的电流Icd
(2)电动机对该装置的输出功率P
(3)电动机转动角速度与弹簧伸长量x之间的函数关系。
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(1)0至0.1s内线圈中产生的感应电动势大小;
(2)0至0.3s内定值电阻上所产生的电热。
2020-08-06更新 | 149次组卷
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(1)棒刚到达金属材料导轨C1C2时速度大小;
(2)棒到D1D2时速度大小;
(3)棒在下滑过程中电路中产生的焦耳热。
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(1)着陆装置接触到月球表面后瞬间流过“∧”型线框边的电流I大小;
(2)船舱匀速运动时的速度大小v
(3)为着陆减速过程中还可以回收部分能量,科学家考虑在磁场上方、两导轨之间连接一个质量不计、电容为的电容器,在其他条件均不变的情况下,求船舱匀速运动时电容器所带电荷量
2022-05-17更新 | 173次组卷
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