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用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环,环上AB弧所对圆心角为60°,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ,沿圆环平面向左以v=3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A、B位置时,求:
(1)直导线AB段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向;
(2)此时圆环上发热损耗的电功率.
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(1)设直导线AB段的长度为L,圆环的直径为D,感应电动势为E,则有几何关系,
L=
D
2
=0.4m    
 所以:E=BLv=0.6v   
由右手定则得直道线感应电流的方向由A向B.                         
(2)此时圆环上AB弧段的电阻:RAB=
18
6
Ω=3Ω,ACB弧段的电阻:RACB=18×
5
6
Ω=15Ω
RAB和RACB并联,其总电阻:R=2.5Ω   
电源内电阻:r=1.25×0.40=0.50Ω             
总电流应为:I=
E
R+r
=0.20A         
设圆环上发热损耗的电功率为P,则:P=I2R=0.10W
答:(1)直导线AB段产生的感应电动势是0.6v,该段直导线中电流的方向是由A向B;
(2)此时圆环上发热损耗的电功率是0.10W.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环,环上AB弧所对圆心角为60°,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ,沿圆环平面向左以v=3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A、B位置时,求:
(1)直导线AB段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向;
(2)此时圆环上发热损耗的电功率.

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用电阻为18 Ω的均匀导线弯成如图中直径D =0.80 m的封闭金属圆环,环上AB弧所对应的圆心角为60º,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25 Ω的直导线PQ,沿圆环平面向左以3.0 m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A、B位置时,求:

(1)直导线AB段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向.

(2)此时圆环上发热损耗的电功率.

 

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科目:高中物理 来源:2010年吉林省长春外国语学校高二第一学期期末考试物理试卷 题型:计算题

用电阻为18 Ω的均匀导线弯成如图中直径D ="0.80" m的封闭金属圆环,环上AB弧所对应的圆心角为60º,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B ="0.50" T的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25 Ω的直导线PQ,沿圆环平面向左以3.0 m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A、B位置时,求:
(1)直导线AB段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向.
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