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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示,长L1=1.0m,宽L2=0.50m的矩形导线框,质量为m=0.20kg,电阻R=2.0Ω.其正下方有宽为H(H>L2),磁感应强度为B=1.0T,垂直于纸面向里的匀强磁场.现在,让导线框从
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,长L
1
=1.0m,宽L
2
=0.50m的矩形导线框,质量为m=0.20kg,电阻R=2.0Ω.其正下方有宽为H(H>L
2
),磁感应强度为B=1.0T,垂直于纸面向里的匀强磁场.现在,让导线框从cd边距磁场上边界h=0.70m处开始自由下落,当cd边进入磁场中,而ab尚未进入磁场,导线框达到匀速运动.(不计空气阻力,且g=10m/s
2
)
求(1)线框进入磁场过程中安培力做的功是多少?
(2)线框穿出磁场过程中通过线框任一截面的电荷量q是多少?
◎ 答案
(1)设线框匀速时的速度大小为v,则:
感应电动势为 E=BL
1
v
感应电流为 I=
E
R
线框所受的安培力大小为 F=BIL
1
联立得 F=
B
2
L
21
v
R
线框匀速运动时,重力与安培力平衡,则得 mg=
B
2
L
21
v
R
①
线框由静止到刚好进入磁场过程中,由动能定理得 mg(L
2
+h)=
1
2
m
v
2
②
联立以上两式解得:W=-0.8J
(2)电量 q=
.
I
?△t
,
.
I
=
.
E
R
,
.
E
=
△Φ
△t
,△Φ=BL
1
L
2
则得 q=
B
L
1
L
2
R
代入数据解得q=0.25C
答:
(1)线框进入磁场过程中安培力做的功是-0.8J.
(2)线框穿出磁场过程中通过线框任一截面的电荷量q是0.25C.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,长L1=1.0m,宽L2=0.50m的矩形导线框,质量为m=0.20kg,电阻R=2.0Ω.其正下方有宽为H(H>L2),磁感应强度为B=1.0T,垂直于纸面向里的匀强磁场.现在,让导线框从…”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/202304/451748.html
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