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例4 如圖4-1.半徑為r的金屬圓環(huán).處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)弧度.求轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中.BC弧(所對(duì)圓心角度600)切割磁感線產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 解析 直接求金屬導(dǎo)線BC轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較 困難.若構(gòu)成如圖4-2的BCNM閉合回路.根據(jù)法拉第電 磁應(yīng)定律可得在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中.BC弧(所對(duì)圓心角度 600)切割磁感線產(chǎn)生平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).可等效為 金屬線圈BCNM繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生平均感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì).該回路的面積S=.轉(zhuǎn)過(guò)弧 度的時(shí)間t=/.由法拉第電磁感應(yīng)定律可得回 路BCNM平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)== 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B＝0.2 T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a＝0.4境m，b＝0.6 m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R＝2 Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì)

(1)若棒以v0＝5 m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑的瞬時(shí)(如圖所示)MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流．

(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)以為軸向上翻轉(zhuǎn)90°，若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，其變化率為ΔB/Δt＝4T/s，求L1的功率．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在磁場(chǎng)中有一半徑r=0.4m的金屬圓環(huán)，磁場(chǎng)與圓環(huán)面垂直，圓環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0=2Ω．一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好，棒與圓環(huán)的電阻均忽略不計(jì)．
（1）若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑的瞬時(shí)MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流；
（2）撤去金屬棒MN，若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為
△B
△t
=
4
π
T/s，求回路中的電動(dòng)勢(shì)和燈L1的電功率．

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手提式袖珍彈簧秤是一種適合小商店和家庭用的便攜式彈簧秤，它的外形如圖甲，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙．它的正面是刻度盤1，中央有指針2，頂上有提環(huán)3，刻度盤上方有指針零點(diǎn)調(diào)節(jié)手輪4，在其下方有一橫梁7，兩根平行彈簧安裝在橫梁上，彈簧的下端與Y形金屬片9相連．Y形金屬片的中央有一齒條10與秤殼正中央的圓柱形齒輪11齒合．若圓柱形齒輪的半徑為R＝5/π cm，彈簧的勁度系數(shù)k均為500 N/m，g取10 m/s2．當(dāng)彈簧秤調(diào)零后，此彈簧秤最多能測(cè)量多少千克的物體？

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如圖2所示，ab是半徑為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的1/4圓周的金屬槽環(huán)，固定于豎直平面內(nèi)，圓心為O．Oa是質(zhì)量不計(jì)的輕金屬桿，其電阻為r，它的一端掛在O點(diǎn)（無(wú)摩擦），另一端連一金屬小球，小球的質(zhì)量為m，與金屬槽環(huán)接觸良好且無(wú)摩擦，Ob是一根豎直的與金屬槽環(huán)相連接的金屬絲，其電阻為R．上述整個(gè)裝置置于水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)將金屬小球從a點(diǎn)由靜止開始釋放，它滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為v，所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t．問(wèn)這一過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是多大？

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如圖4-3-8所示，把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一長(zhǎng)度為2a，電阻等于R，粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的電接觸，當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：?

圖4-3-8

（1）棒上電流的大小及棒兩端的電壓UMN。?

（2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率。?

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