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				E=Blv=4×10-5×20×103×6.5×103 V=5.2×103 V(2)懸繩兩端電壓.即路端電壓可由閉合電路歐姆定律得:			【查看更多】
			


		
     
    


		
    
		
    題目列表(包括答案和解析)
    

		
		
    

    


    
	
    				
    
									
    （13分）如圖所示，兩塊平行金屬板豎直放置，兩板間的電勢差U=1.5×103 V（僅在兩板間有電場），現(xiàn)將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h=20 cm的地方以初速度v0=4 m/s水平拋出，小球恰好從左板的上邊緣進入電場，在兩板間沿直線運動，從右板的下邊緣飛出電場，求：
    


    


     ( 1 )進入電場時速度的大小.
    


    （2）金屬板的長度L.
    


    （3）小球飛出電場時的動能Ek.
    


     
    

			
    
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    （13分）如圖所示，兩塊平行金屬板豎直放置，兩板間的電勢差U=1.5×103 V（僅在兩板間有電場），現(xiàn)將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h="20" cm的地方以初速度v0="4" m/s水平拋出，小球恰好從左板的上邊緣進入電場，在兩板間沿直線運動，從右板的下邊緣飛出電場，求：

    ( 1 )進入電場時速度的大小.
    （2）金屬板的長度L.
    （3）小球飛出電場時的動能Ek.
    

			
    
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    據(jù)報道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功.航天飛機在地球赤道上空離地面約3 000 km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5×103 m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20 km、電阻為800 Ω的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動.假定這一范圍內的地磁場是均勻的.磁感應強度為4×10-5 T，且認為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同.根據(jù)理論設計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可以產(chǎn)生約3 A的感應電流，試求：
    （1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應電動勢；
    （2）懸繩兩端的電壓；
    （3）航天飛機繞地球運行一圈懸繩輸出的電能.（已知地球半徑為6 400 km）
    

			
    
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    據(jù)報道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功。航天飛機在地球赤道上空離地面約3 000 km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5×103 m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20 km、電阻為800 Ω的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動。假設這一范圍內的地磁場是均勻的，磁感應強度為4×10-5 T，且認為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同。根據(jù)理論設計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生約3 A的感應電流，試求：
    （1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應電動勢；
    （2）懸繩兩端的電壓；
    （3）航天飛機繞地球運行一圈，懸繩輸出的電能（已知地球半徑為6 400 km）。
    

			
    
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    據(jù)報道，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功。航天飛機在地球赤道上空離地面約3 000 km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5×103 m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20 km、電阻為800 Ω的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動，假定這一范圍內的地磁場是均勻的，磁感應強度為4×10-5 T，且認為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同。根據(jù)理論設計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可以產(chǎn)生約3A的感應電流，試求： 
    (1)金屬懸繩中產(chǎn)生的感應電動勢； 
    (2)懸繩兩端的電壓； 
    (3)航天飛機繞地球運行一圈懸繩輸出的電能。(已知地球半徑為6 400 km) 
    

			
    
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    1.B.提示：將圓環(huán)轉換為并聯(lián)電源模型，如圖
    2.CD     3.AD
    4.Q=IΔt=或Q=
    5.（1）3.2×10-2 N （2）1.28×10-2 J
    提示：將電路轉換為直流電路模型如圖. 
    6.（1）電壓表  理由略
（2）F=1.6 N （3）Q=0.25 C
    7.（1）如圖所示，當EF從距BD端s處由靜止開始滑至BD的過程中，受力情況如圖所示.安培力：F安=BIl=B
    根據(jù)牛頓第二定律：a=                                                            ①
    所以，EF由靜止開始做加速度減小的變加速運動.當a=0時速度達到最大值vm.
    由①式中a=0有：Mgsinθ-B2l2vm/R=0                                                                 ②
    vm=
    （2）由恒力F推至距BD端s處，棒先減速至零，然后從靜止下滑，在滑回BD之前已達最大速度vm開始勻速.
    設EF棒由BD從靜止出發(fā)到再返回BD過程中，轉化成的內能為ΔE.根據(jù)能的轉化與守恒定律：
    Fs-ΔE=Mvm2                                                                                                                                                                                                           ③
    ΔE=Fs-M（）2                                                                                                                                                                   ④
    8.（1）每半根導體棒產(chǎn)生的感應電動勢為
    E1=Bl=Bl2ω=×０.4×103×（0.5）2 V=50 V.
    （2）兩根棒一起轉動時，每半根棒中產(chǎn)生的感應電動勢大小相同、方向相同（從邊緣指向中心），相當于四個電動勢和內阻相同的電池并聯(lián)，得總的電動勢和內電阻
    為E=E1=50 V，r=R0=0.1 Ω
    當電鍵S斷開時，外電路開路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電動勢，為50 V.
    當電鍵S′接通時，全電路總電阻為
    R′=r+R=（0.1+3.9）Ω=4Ω.
    由全電路歐姆定律得電流強度（即電流表示數(shù)）為
    I= A=12.5 A.
    此時電壓表示數(shù)即路端電壓為
    U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V（電壓表示數(shù)）
    或U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V
    		
    
	
    
	
    
		
    


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