首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
导体切割磁感线时的感应电动势
> 正文
返回
打印
如图所示，将一根质量为M=0.06kg的均匀导线杆弯成矩形闭合导线框abcd，其ab=cd=L1=0.1m，bc=ad=L2=0.2m．它的ad边由aO、dO′两轴承支撑沿水平放置，导线框位于竖直平面内，
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，将一根质量为M=0.06kg的均匀导线杆弯成矩形闭合导线框abcd，其ab=cd=L
1
=0.1m，bc=ad=L
2
=0.2m．它的ad边由aO、dO′两轴承支撑沿水平放置，导线框位于竖直平面内，bc段中点固定一质量为m=0.02kg的小金属球，整个装置处在一方向竖直向上的匀强磁场中．当导线框中通以大小恒为1A的恒定电流I时，整个装置以OO′为轴从静止开始逆时针转动．
（1）在图中画出导线框bc段中的电流方向；
（2）若导线框运动过程中与竖直方向的最大偏角θ为37°，则匀强磁场的磁感应强度B
1
为多大？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（3）若已知磁感应强度B
2
=1T，则导线框在运动过程中，速度达到最大时，与竖直方向的偏角α为多大．
◎ 答案
（1）根据受力平衡，从而确定安培力的方向，再由左手定则，可确定电流方向为：b→c；
（2）根据动能定理可知，B
1
IL
2
L
1
sinθ-mgL
1
（1-cosθ）-Mg（1-cosθ）=△E
k
，
解得B
1
=
5
6
T；
（3）速度最大时，整个装置处于力矩平衡状态，
则有：B
2
IL
2
L
1
cosα=mgL
1
sinα+Mgsinα，
得α=arctan0.4．
答：（1）在图中画出导线框bc段中的电流方向：b→c；
（2）若导线框运动过程中与竖直方向的最大偏角θ为37°，则匀强磁场的磁感应强度B
1
为=
5
6
T；
（3）若已知磁感应强度B
2
=1T，则导线框在运动过程中，速度达到最大时，与竖直方向的偏角α为arctan0.4．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，将一根质量为M=0.06kg的均匀导线杆弯成矩形闭合导线框abcd，其ab=cd=L1=0.1m，bc=ad=L2=0.2m．它的ad边由aO、dO′两轴承支撑沿水平放置，导线框位于竖直平面内，…”主要考查了你对 【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/202304/451648.html
十二生肖
十二星座
