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如图所示,直角三角形导线框ABC,处于磁感强度为B的匀强磁场中,线框在纸面上绕B点以匀角速度ω作顺时针方向转动,∠B=60°,∠C=90°,AB=l,求AC两端的电压UAC

【错解分析】把AC投影到AB上,有效长度AC′,根据几何关系(如图),

有效长度l′=AC′=ACcos30°=lsin60°·cos30°=BC′=
所以

错解原因:此解错误的原因是:忽略BC,在垂直于AB方向上的投影BC′也切割磁感线产生了电动势,如图11-4所示。

【正解】该题等效电路ABC,如图所示,根据法拉第电磁感应定律,穿过回路ABC的磁通量没有发生变化,所以整个回路的
ε= 0           ①
ABBCAC导体产生的电动势分别为ε1、ε2、ε3,电路等效于图11-40,故有
ε总 123      ②
     ③
        ④
解方程得
【点评】注意虽然回路中的电流为零,但是AB两端有电势差。它相当于两根金属棒并联起来,做切割磁感线运动产生感应电动势而无感应电流
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是  (    )
A.线圈不动,磁铁插入线圈B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出
C.磁铁不动,线圈上、下移动D.磁铁插在线圈内不动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb,则线圈中的感应电动势E=____V,线圈中的电流强度I=___A。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一对大磁极,中间处可视为匀强磁场,上、下边缘处为非匀强磁场,一矩形导线框abcd保持水平,从两磁极间中心上方某处开始下落,并穿过磁场:
A.线框中有感应电流,方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→d?
B.线框中有感应电流,方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→a?
C.受磁场的作用,线框要发生转动
D.线框中始终没有感应电流

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于感应电流,下列说法中正确的是?(   )
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流
B.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流
C.若闭合电路的一部分导体在磁场中运动,闭合电路中一定有感应电流
D.只要导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,OO′为一金属转轴(只能转动不能移动),M为与OO′固定连接且垂直于OO′的金属杆,当OO′转动时,M的另一端在固定的金属环N上滑动,并保持良好的接触.整个装置处于一匀强磁场中,磁场方向平行于OO′轴,磁感应强度的大小为B0.图中V为一理想电压表,一端与OO′接触,另一端与环N连接.已知当OO′的角速度ω=ω0时,电压表读数为U0;如果将磁场变为磁感应强度为nB0的匀强磁场,而要电压表的读数为mU0时,则OO′转动的角速度应变为  (       )
A.nω0B.mω0
C.ω0D.ω0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较,有
A.产生的感应电流方向相反
B.受的安培力大小相等方向相反
C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,两导轨间的距离L 。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B =" K" t。在t=0时刻,一金属杆紧靠在导轨的端点P、Q,在外力作用下,杆以恒定的加速度a从静止开始向导轨的另一端滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直,则在t 时刻闭合回路的感应电动势的大小为            (用K、L、a、t表示) 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,空间存在B="0.5" T?方向竖直向下的匀强磁场,MN?PQ是放在同一水平面内的平行长直导轨,其间距L="0.2" m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m="0.1" kg的导体棒.从零时刻开始,对ab施加一个大小为F="0.45" N?方向水平向右的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触,图乙是棒的速度—时间关系图象,其中AO是图象在O点的切线,AB是图象的渐近线.

(1)除R以外,其余部分的电阻均不计,求R的阻值;
(2)当棒的位移为100 m时,其速度已经达到10 m/s,求此过程中电阻上产生的热量.

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