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用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸
网友投稿  2023-04-19 00:00:00  互联网

◎ 题目

用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里．一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以v=3.0m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直），滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处的电阻），当它通过环上A、B位置时，求：
（1）直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向；
（2）此时圆环上发热损耗的电功率．
魔方格

◎ 答案

（1）设直导线AB段的长度为L，圆环的直径为D，感应电动势为E，则有几何关系，
L=
D
2
=0.4m    
 所以：E=BLv=0.6v   
由右手定则得直道线感应电流的方向由A向B．                         
（2）此时圆环上AB弧段的电阻：RAB=
18
6
Ω=3Ω，ACB弧段的电阻：RACB=18×
5
6
Ω=15Ω
RAB和RACB并联，其总电阻：R外=2.5Ω   
电源内电阻：r=1.25×0.40=0.50Ω             
总电流应为：I=
E
R并+r
=0.20A         
设圆环上发热损耗的电功率为P，则：P=I2R并=0.10W
答：（1）直导线AB段产生的感应电动势是0.6v，该段直导线中电流的方向是由A向B；
（2）此时圆环上发热损耗的电功率是0.10W．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸…”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。



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