题目内容

【题目】为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种闪烁装置.如图所示,自行车后轮由半径的金属内圈、半径的金属外圈和绝缘幅条构成.后轮的内、外圈之间等间隔地接有4跟金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为的小灯泡.在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度、方向垂直纸面向外的扇形匀强磁场,其内半径为、外半径为、张角.后轮以角速度,相对转轴转动.若不计其它电阻,忽略磁场的边缘效应.

(1)当金属条进入扇形磁场时,求感应电动势E,并指出ab上的电流方向;

(2)当金属条进入扇形磁场时,画出闪烁装置的电路图;

(3)从金属条进入扇形磁场时开始,经计算画出轮子一圈过程中,内圈与外圈之间电势差随时间变化的图象;

【答案】(1),电流方向由到;(2)见解析;(3)见解析

【解析】

(1)金属条ab在匀强磁场中转动切割,由得:感应电动势为,根据右手定则判断可知电流方向由到;

(2)边切割充当电源,其余为外电路,且并联,其等效电路如图所示

(3)设电路的总电阻为,根据电路图可知,

两端电势差:

设离开磁场区域的时刻,下一根金属条进入磁场的时刻,则:,

,设轮子转一圈的时间为,则,在内,金属条有四次进出,后三次与第一次相同,由上面的分析可以画出如下图象:

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网