如图,abcd是金属矩形框,OO′是金属导体,可沿框无摩擦地滑动,整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B(T),OO′长为l(m),电阻为R(Ω),
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如图,abcd是金属矩形框,OO′是金属导体,可沿框无摩擦地滑动,整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B(T),OO′长为l(m),电阻为R(Ω),
题型:不详
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如图,abcd是金属矩形框,OO′是金属导体,可沿框无摩擦地滑动,整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B(T),OO′长为l(m),电阻为R(Ω),ab.cd电阻均为2R(Ω),ad.bc的电阻忽略不计,当OO′向右以速度v(m/s)匀速滑动时,作用在OO′上的外力大小为______N,滑动过程中,金属导体OO′两端的电压大小是______V.
答案
由法拉第电磁感应定律,产生感应电动势E=Blv,
根据闭合电路欧姆定律,则有感应电流大小:I=
E
R+
2R•2R
2R+2R
=
E
2R
;
那么棒受到的安培力大小:F=BIl=
B
2
l
2
v
2R
;
由于匀速滑动,则在OO′上的外力大小与安培力相等,即为F=
B
2
l
2
v
2R
;
根据欧姆定律,则有:金属导体OO′两端的电压大小U=IR=
E
2R
R=
Blv
2
;
故答案为:
B
2
l
2
v
2R
,
1
2
Blv
举一反三
如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.8T,方向垂直轨道平面,导轨间距L=0.5m,拉力F=0.2N,电阻R=4Ω,一切摩擦不计,求ab杆可能达到的最大速度.
题型:不详
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一个质量m=16g,长d=0.5m,宽L=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h
2
=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落.求:
(1)磁场的磁感应强度多大?
(2)线框下边将要出磁场时的速率;
(3)线框下边刚离开磁场时的加速度大小和方向.
题型:不详
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如图所示,水平平行放置的两根长直导轨MN和PQ上放着一根直导线ab,ab与导轨垂直,它在两导轨间的长度是20cm,电阻0.02Ω.导轨部分处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.20T,R=0.08Ω,其余电阻不计,ab的质量为0.01kg.
(1)打开开关S,ab在水平恒力F=0.01N的作用下,由静止开始沿导轨滑动,在此过程中,ab上产生的感应电动势随时间变化的表达式怎样?
(2)当ab速度达到10m/s时,闭合开关S,为了保持ab仍能以10m/s的速度匀速运动水平拉力应为多少?
(3)在ab以10m/s的速度匀速滑动的某一时刻撤去外力F,开关仍是闭合的,那么从此以后,R上能产生多少焦耳热?
题型:不详
难度:
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如图所示,EF、GH为平行的光滑金属导轨,匀强磁场垂直于导轨平面,C为电容器,ab为可在EF和GH上滑动的导体横杆,正以速度υ匀速向右运动,若突然使电容器两板错开使其正对面积减小些,则( )
A.电容器上所带电荷量增加
B.电容器上所带电荷量不变
C.ab杆会逐渐停止运动
D.ab杆的速度会增大一些
题型:不详
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某线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用图表示,那么在图中( )
A.t
1
和t
2
时刻,穿过线圈磁通量的变化率最大
B.t
3
时刻,线圈中的感应电动势为零
C.t
2
时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零
D.t
4
时刻,线圈中的感应电动势达最大值
题型:不详
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