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导体切割磁感线时的感应电动势
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平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝，轨道间距L=lm，轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R
1
=R
2
=8Ω的电热丝，轨道间距L=lm，轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2cm，磁感应强度的大小均为B=1T，每段无磁场的区域宽度为1cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好，现让ab以v=10m/s的速度向右匀速运动．求：
（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大？ab两端的电压为多大？ab所受磁场力为多大？
（2）整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流？若是，则其有效值为多大？并画出通过ab的电流随时间的变化图象．
◎ 答案
（1）感应电动势E=BLv=10V
R
1
和R
2
并联，其并联电阻：
R
12
=
1
2
R
1
=4
Ω
ab中的电流：
I=
E
R
12
+r
=2
A
ab两端的电压为 U=IR
12
=8V
ab所受的安培力为 F=BIL=2N，方向向左
（2）ab中的电流是交变电流，ab中交流电的周期为：
T=2
d
1
v
+2
d
2
v
=0.006
s．
由交流电的有效值的定义可得：
I
2
r?2
d
1
v
=
I
2有效
r?T
，
即
I
有效
=
2
6
3
A
通过ab的电流随时间的变化图象如图：
答：（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流是2A，ab两端的电压为8V，ab所受磁场力为2N；
（2）整个过程中，通过ab的电流是交变电流，则其有效值为
2
6
3
，一个周期内的变化如图．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝，轨道间距L=lm，轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2…”主要考查了你对 【导体切割磁感线时的感应电动势】，【正弦式交变电流】 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/202304/450062.html
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