如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里,磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即△B△x=1.0×10-4T/cm,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变

◎ 题目

如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里,磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即
△B
△x
=1.0×10-4T/cm,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动.则线圈中感应电动势E为______,若线圈电阻R=0.02Ω,为保持线圈的匀速运动,需要外力大小为______.
魔方格

◎ 答案

(1)设线圈向右移动一距离△S,则通过线圈的磁通量变化为:
△Φ=h△S
△B
△x
L,而所需时间为△t=
△S
v

根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为E=
△?
△t
=hvL
△B
△x
=4×10-5 V.
(2)根据欧姆定律可得感应电流I=
E
R
=2×10-3 A,
电流方向是沿逆时针方向的,导线dc受到向左的力,导线ab受到向右的力.安培力的合力FA=(B2-B1)Ih=
△B
△x
LIh=4×10-7N,
所以外力F=FA=4×10-7N.
故答案为:4×10-5V;4×10-7N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里,磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即△B△x=1.0×10-4T/cm,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【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】  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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