当前位置: 高中物理 / 综合题
  • 1. (2022·浙江模拟) 如图甲所示为某发电机的简化示意图。金属杆固定在竖直轴上,两相同的金属圆环水平固定,圆心分别与重合。金属杆通过绝缘轻质杆固连在一起, , 组成“十字形结构(俯视)”,可绕轴无阻力自由转动(不能上下移动),转动时与两金属圆环接触紧密但无摩擦。在甲图的四分之一扇环形柱状区域内存在辐向磁场,四根金属杆分别转至该区域时杆所在位置的磁感应强度大小相等,均为B,方向沿圆柱半径向外,其他区域的磁场忽略不计,俯视图如图乙所示。设 , 金属杆的质量均为m,电阻均为r,其余部分的电阻不予考虑。现让“十字形结构”逆时针旋转,试解决下列问题:

    1. (1) 当杆刚进入磁场区域时,“十字形结构”的角速度为 , 判断此时杆中的电流方向,计算两点的电势差
    2. (2) 若维持“十字形结构”以角速度匀速旋转,求每转一圈,所产生的焦耳热Q;
    3. (3) 若给予“十字形结构”初始角速度 , “十字形结构”到停下共转了多少圈。

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