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如图所示，电阻R=0.1Ω的导体ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=0.4Ω线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体ab的长度L=0.4
网友投稿  2023-04-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示，电阻R=0.1Ω的导体ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=0.4Ω线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体ab的长度L=0.4m，运动速度v=5.0m/s．线框的电阻不计．
（1）电源的电动势（即产生的感应电动势）为多少？电路abcd中的电流为多少？
（2）求导体ab所受的安培力的大小，并判断其方向．
（3）外力做功的功率是多少？
（4）电源的功率为多少？其中电源内部消耗的功率是多少？外部电阻消耗的功率又是多少？
（5）其实这道题讲的就是发电机的原理．试从能量的角度分析一下，看发电机的能量是怎样转化的．
魔方格

◎ 答案

（1）导体棒切割磁感线产生的电动势：E=BLv=0.2V 
由闭合电路的殴姆定律：I=
E
R+r
=0.4A
（2）则安培力大小：F安=BIL=0.016N           
 根据右手定则得电路abcd中的电流方向是b指向a，根据左手定则得ab所受的安培力方向：向左．  
（3）导线框向右做匀速运动，根据平衡条件得外力：F=F安=0.016N  
外力做功的功率：P=Fv=0.08W
（4）电源的功率：P电=EI=0.08W
电源内部消耗的功率：P内=I2r=0.016W
外部电阻消耗的功率：PR=I2R=0.064W
（5）发电机是依据电磁感应原理工作的，在发电的过程中机械能转化为电能．
答：（1）电源的电动势为0.2V，电路abcd中的电流为0.4A
（2）导体ab所受的安培力的大小是0.016N，其方向向左．
（3）外力做功的功率是0.08W
（4）电源的功率为0.08W，其中电源内部消耗的功率是0.016W，外部电阻消耗的功率又是0.064W．
（5）发电机是依据电磁感应原理工作的，在发电的过程中机械能转化为电能．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，电阻R=0.1Ω的导体ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=0.4Ω线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体ab的长度L=0.4…”主要考查了你对  【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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