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如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,虚线MN为磁场的边界。单匝正方形均匀导线框abcd,边长为L,总电阻为R,当导线框在外力的作用下以速度v匀速进入磁场区域的过程中(ab边始终保持与MN平行)。求:

⑴ 线框中产生的感应电动势E
⑵ 线框a、b两点的电势差
⑶ 导线框在进入磁场的过程中外力的大小。
 
(1)E=BLV       (2)            ⑶
⑴线框中产生的感应电动势为

E="BLV  " ┅┅┅┅(2分)
⑵线框的等效电路图如右图
根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流
┅┅┅┅(1分)
a、b两点间的电势差为
┅┅┅┅(2分)
即电势差为┅┅┅┅(1分)
⑶导线框匀速运动安培力与外力相等
┅┅┅┅(1分)
联立可得┅┅┅┅(2分)
即外力为┅┅┅┅(1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

相距为L=0.20m的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m=1.0kg的金属细杆ab.cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为R=1.0Ω。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.50T,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时,cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动。测得拉力F与时间t的关系如图所示。g=10m/s2,求:
(1)杆ab的加速度a和动摩擦因数μ;
(2)杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0


 
  (3)画出杆cd在整个运动过程中的加速度随时间变化a—t图像,要求标明坐标值(不要求写出推导过程)。

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为BLυ的是(       )
A.只有乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

.如图17-124所示,导轨是水平的,其间距L1=0.5m,ab杆与左端的距离L2=0.8m,由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω.方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T,滑轮下挂一重物质量为0.04kg,ab杆与导轨的摩擦不计,现使磁场以的变化率均匀地增大,由磁场开始变化起计时,求当时间t为多少时,重物刚好离开地面?(g取10m/s2)

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12.2-5,电阻不计的两条平行导轨间距为L,两端各接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器.导轨平面竖直放置在与之垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中金属杆ab长2L,a端与导轨绞接,其电阻不计.ab杆自竖直位置由静止开始绕a顺时针沿光滑的导轨平面倒下,当杆转过600角时角速度为ω,求整个倒下过程中通过R的电量.

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在图中,MON是光滑的裸导线围成的线框,∠MON=60°,线框处在水平面内且置于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,裸导线ab与线框良好接触,接触点ab与线框顶点O构成等边三角形,裸导线ab能在弹簧S的作用下沿线框匀速向左移动,运动到顶点O以后继续在光滑绝缘导轨上向左运动(绝缘导轨与光滑的裸导线围成的线框在同一水平面内,且光滑连接);已知弹簧的平衡位置在O点,导线的初始位置处在弹簧的弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,导线MON与ab单位长度的电阻均为r,裸导线ab的质量为m.

(1)求ab向左做匀速运动的速度v.
(2)从裸导线ab第一次运动到顶点O
开始计算,直到裸导线静止,电路中所
产生的焦耳热Q是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=3m,一个正方形铝金属框边长abl=1m,每边电阻均为r=0.2Ω,铝金属框以v =10m/s的速度匀速穿过磁场区域,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求:
(1)画出铝金属框穿过磁场区域的过程中,金属框内感应电流的I-t图象(取顺时针电流为正)以及cd两端点的电压 Ucd-t图象。
(2)求此过程线框中产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距为20cm的平行金属光滑导轨水平放置在匀强磁场中,导轨平面与磁感线垂直,和导轨相连的电阻,导体棒ab跨接在导轨上,且与导轨垂直,ab棒的电阻,ab棒受外力作用,以2.5cm/s的速度向右匀速运动,在运动过程中,电流表示数为0.10A,电流方向如图所示.

(1)求外力及外力的功率.
(2)判断匀强磁场磁感线方向及计算磁感强度B的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,ab和cd是同一水平面上的两根平行金属导轨,a、c之间接有8的电阻R,重2N的裸金属棒MN垂直横跨在两导轨上,它和导轨的动摩擦因数m=0.15,两导轨间金属棒上的电阻是2,其它电阻不计,整个装置处在竖直方向的匀强磁场之中.给MN施加一水平外力F,当MN以4m/s匀速运动时,F的功率是4.8W.求匀速运动时:

(1)MN所受的安培力多大?
(2)MN两端的电势差多大?

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