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导体切割磁感线时的感应电动势
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在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场．操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L，
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场．操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L，上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n，总质量为M，总电阻为R，如图下所示．开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐．若转动手摇轮轴A．在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场．此过程中，流过线圈中每匝导线横截面的电量为q，求：
（1）磁场的磁感应强度．
（2）在转动轮轴时，人至少需做多少功？（不考虑摩擦影响）．
◎ 答案
（1）在匀速提升过程中线圈运动速度 v=
d
t
①
线圈中感应电动势 E=nBL v ②
产生的感应电流I=
E
R
③
流过导线横截面的电量q=I?t ④
联立①②③④得
B=
qR
nLd
（2）匀速提拉过程中，要克服重力和安培力做功
即 W=W
G
+W
B
⑤
又W
G
=Mgd ⑥
因W
B
=nBILd ⑦
联立①②③⑤⑥⑦可得 W=Mgd+
q
2
R
t
答：（1）磁场的磁感应强度得
B=
qR
nLd
．
（2）在转动轮轴时，人至少需做功为W=Mgd+
q
2
R
t
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场．操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L，…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 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/202304/450704.html
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