题目内容
（20分）其同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为R=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h=0.3m时，测得U=0.15V。（细线与圆盘间没有滑动国，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g=10m/s2）
（1）测U时，a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？
（2）求此时铝块的速度大小；
（3）求此下落过程中铝块机械能的损失。
（1）正极 （2）2 m/s （3）0.5J
解析试题分析:（1）根据右手定则可判断a点为电源的正极，故a点相接的是电压表的“正极”
（2）由电磁感应定律得
联立解得v="2" m/s
（3）根据能量守恒得：
考点：法拉第电磁感应定律、能量守恒定律
练习册系列答案
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；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为
与时间t的关系图线可能正确的是( )
，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。
，
。在它上面搁置另一根与
垂直的直导线
，
、
从顶角
开始向右匀速滑动。设线框
，磁感强度为
，则回路中的感应电流的方向为________（填“顺时针”或“逆时针”），感应电流的大小为________________。
、
的矩形金属线框位于竖直平面内．其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴
转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中
、
和
均为已知。 在
的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直：
匀速转动。求：
的过程中，通过电阻R的电荷量q。