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电磁感应现象中的磁变类问题
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如图甲所示，不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，有一导体杆AC横放在框架上，其质量为m=0.10kg，电阻为R=4.0Ω．
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示，不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，有一导体杆AC横放在框架上，其质量为m=0.10kg，电阻为R=4.0Ω．现用细绳栓住导体杆，细绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，另一端通过光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M=0.30kg，电动机的内阻为r=1.0Ω．接通电路后，电压表的示数恒为U=8.0V，电流表的示数恒为I=1.0A，电动机牵引原来静止的导体杆AC平行于EF向右运动，其运动的位移-时间图象如图乙所示．取g=10m/s
2
．求：匀强磁场的宽度；
◎ 答案
由位移-时间图象可知，在t=1.0s后，导体杆做匀速运动，
根据图象斜率得运动速度大小为：
v=
△s
△t
=2m/s
此时，对导体AC和物体D受力分析，
根据平衡条件有：T=T'+F，T'=Mg；
对电动机，由能量关系，有：IU=Tv+I
2
r
由以上三式，可得：T=3.5N，F=0.5N
由F=BIL、
I=
E
R
及E=BLv，
得：
L=
1
B
FR
v
=1.0m
答：匀强磁场的宽度是1.0m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，有一导体杆AC横放在框架上，其质量为m=0.10kg，电阻为R=4.0Ω．…”主要考查了你对 【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】，【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/202304/452217.html
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