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如图所示,粗细均匀的、电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感应强度为B,圆环直径为l;长为l、电阻为
r
2
的金属棒ab放在圆环上,以v0向左运动,当ab棒运动到图示虚线位置时,金属棒两端的电势差为______.
当ab棒以v0向左运动到图示虚线位置时产生的感应电动势为:E=BLv0,外电路总电阻为:R=
r
2
×
r
2
r
2
+
r
2
=
1
4
r,
金属棒两端的电势差是外电压,由欧姆定律得金属棒两端电势差为:U=IR=
E
R+
r
2
R=
BLv0
1
4
r+
r
2
×
1
4
r=
1
3
BLv0
故答案为:
1
3
BLv0
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

如图所示,宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值R=1Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小B=5T.一根质量m=100g的导体棒MN放在导轨上,并与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=10m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求:
(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小.
(2)作用在导体棒上的拉力的大小.
(3)当导体棒匀速运动30cm时撤去拉力,求:运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd,从某一高度hm处开始竖直向下自由下落,其下边进入只有水平上边界的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.线框进入磁场时,线框平面保持与磁场垂直,线框底边保持水平.已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg,电阻R=0.02Ω,自下边ab进入磁场直到上边cd也进入磁场时为止,整个线框恰好能够保持做匀速直线运动.若g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)线框下落的高度h;
(2)线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线框abcd内为一正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.实线框a′b′c′d′是一个矩形导体线框,a′b′边与ab边平行,且a′b′=2b′c′.若将导线框沿垂直于ab的方向匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W1;若将导线框沿垂直于ad的方向以相同的速率匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W2.则(  )
A.W1=W2B.W1=2W2C.2W1=W2D.4W1=W2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平面上有一个动力小车,在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈,线圈匝线为n,总电阻为R,小车和线圈的总质量为m,小车运动过程所受摩擦力为f.小车最初静止,线圈的右边刚好与宽为d(d>L1)的有界磁场的左边界重合.磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度为B.现控制动力小车牵引力的功率,让它以恒定加速度a进入磁场,线圈全部进入磁场后,开始做匀速直线运动,直至完全离开磁场,整个过程中,牵引力的总功为W.
(1)求线圈进入磁场过程中,感应电流的最大值和通过导线横截面的电量.
(2)求线圈进入磁场过程中,线圈中产生的焦耳热.
(3)写出整个过程中,牵引力的功率随时间变化的关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,MN右侧一正三角形匀强磁场区域,上边界与MN垂直.现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是(取逆时针电流为正)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=lm,导轨平而与水平面成0=37°角,上、下端各连接一电阻,阻值分别为R1=4Ω、R2=6Ω.质量为m=0.5kg,电阻为r=0.6Ω的金属捧ab放在导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25,整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)金属棒下滑的最大速度;
(2)从ab开始运动到达到稳定状态时,电阻R2上产生的热量Q=0.4J,求该过程中ab位移x的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef为正方向)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,磁感应强度均为B的两个匀强磁场,分布在宽度均为L的两个相邻区域中,磁场边界为理想边界,磁场方向垂直纸面,但方向相反.一个中垂线OP长度为L的等边三角形导线框MPN从图示位置(MN边平行磁场边界)匀速向右运动.规定逆时针方向为电流的正方向,从图中位置开始计时,在线框穿过两磁场区域的过程中,感应电流i随线框的位移x变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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