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如图所示,螺线管和“H”形线框相连,裸导线cd、ef竖直放置且互相平行,ab导线水平放置,螺线管匝数n=4,截面积S=0.1m2螺线管内匀强磁场B1方向向左,且均匀增加,
B1
△t
=
10T
s
,B2=2T.导线ab质量m=0.02kg,长0.1m,螺线管和线框组成的整个回路电阻R=5Ω,求ab下落达到的最大速度.
分析:根据法拉第电磁感应定律来确定感应电动势的大小,再由闭合电路欧姆定律与牛顿第二定律相结合,列出方程式,从而求出最大速度.
解答:解:研究螺线管,由法拉第电磁感应定律则有:E1=n
△?
△t
=nS
B1
△t
=4×0.1×10=4V
而E2=B2lv
闭合电路欧姆定律,I=
E1+E2
R

牛顿第二定律,mg-B2Il=ma
速度增大,加速度减小,当a=0时,速度达到最大
联立以上方程得:v=5m/s
答:ab下落达到的最大速度5m/s.
点评:考查了法拉第电磁感应定律,闭合电路欧姆定律,牛顿第二定律等规律的应用,并要求学生熟练掌握.
练习册系列答案
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如图所示,螺线管内的磁场向上,磁感应强度B正在增加,则电容器A极板的电势UA和线圈中的电流i的方向(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
(2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
(3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率
△B△t
=k
(k>0).将金属杆ab由静止释放,杆将向下运动.当杆的速度为v时,仍在向下做加速运动.求此时杆的加速度的大小.设导轨足够长.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年吉林省白城市通榆一中高二(下)第一次月考物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,螺线管和“H”形线框相连,裸导线cd、ef竖直放置且互相平行,ab导线水平放置,螺线管匝数n=4,截面积S=0.1m2螺线管内匀强磁场B1方向向左,且均匀增加,△B1/△t=10T/s,B2=2T.导线ab质量m=0.02kg,长0.1m,螺线管和线框组成的整个回路电阻R=5Ω,求ab下落达到的最大速度.

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