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闭合电路欧姆定律
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如图，AB为竖直固定的金属棒，B为转轴，金属杆BC重为G、长为L，并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动，AC为轻质金属丝，∠ABC=37°．∠ACB=90°．从t=0时刻开始加上一个有界的均匀变化
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图，AB为竖直固定的金属棒，B为转轴，金属杆BC重为G、长为L，并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动，AC为轻质金属丝，∠ABC=37°．∠ACB=90°．从t=0时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场，其磁感线垂直穿过△ABC的一部分，初始时刻磁感应强度B=0，变化率为K，整个闭合回路的总电阻为R，则回路中感应电流为______ 经过______时间后金属丝所受的拉力为零．
◎ 答案
由题，磁感应强度均匀变化，B=kt，则
△B
△t
=k，根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为：
E=
△B
△t
?
1
2
BC?BCcos37°?sin37°=k?
1
2
L?L?
4
5
?
3
5
=0.24kL
2
感应电流为 I=
E
R
=
0.24k
L
2
R
．
当金属线AC中拉力恰为零，BC的力矩平衡，以B转轴，由力矩平衡条件得：
G?
1
2
BC?sin37°=F?
1
2
BC
解得安培力：F=
3
5
G
又F=BIL，B=kt，
联立解得：t=
2.5GR
k
2
L
3
故答案为：
0.24k
L
2
R
，
2.5GR
k
2
L
3
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，AB为竖直固定的金属棒，B为转轴，金属杆BC重为G、长为L，并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动，AC为轻质金属丝，∠ABC=37°．∠ACB=90°．从t=0时刻开始加上一个有界的均匀变化…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/429588.html
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