如图11-16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

如图11-16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

题型:不详难度:来源:
如图11-16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A,C两端的电势差UAC
答案
该题等效电路ABC,如图11-5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设AB,BC,AC导体产生的电动势分别为ε1、ε2、ε3,电路等效于图11-5,故有ε123


解析
 【错解分析】错解:把AC投影到AB上,有效长度AC′,根据几何关系(如图11-17),

  
   
  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11-17所示。
  【正确解答】
该题等效电路ABC,如图11-5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设AB,BC,AC导体产生的电动势分别为ε1、ε2、ε3,电路等效于图11-5,故有ε123

  【小结】
  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。
举一反三
电阻为R的矩形线框abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框中产生的焦耳热是_______.(不考虑空气阻力)

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如图12-1-11所示,螺线管CD的导线绕法不明.当磁铁AB插入螺线管时,电路中有图示方向的感应电流产生.下列关于螺线管极性的判断正确的是(   )
A.C端一定是N极
B.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
C.C端一定是S极
D.无法判断,因螺线管的绕法不明确

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如图12-1-13所示,在绝缘圆筒上绕两个线圈P和Q,分别与电池E和电阻R构成闭合回路,然后将软铁棒迅速插入线圈P中,则在插入的过程中(   )
A.电阻R上有方向向左的电流
B.电阻R上没有电流
C.电阻R上有方向向右的电流
D.条件不足,无法确定

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如图12-1-16所示,A、B是两个相互垂直的线框,两线框相交点恰是两线框的中点,两线框互相绝缘,A线框中有电流,当线框A的电流强度增大时,线框B中________感应电流.(填“有”、“无”)

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水平向上足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图12-2-21所示),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力大小时,相对应的匀速运动速度也会变化,和F的关系如图12-2-22所示.(取重力加速度

(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若;磁感应强度B为多大?
(3)由-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
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