平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝,轨道间距L=1m,轨道很长,本身电阻不计.轨道间磁场按如图所示的规律分布,其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为

◎ 题目

平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝,轨道间距L=1m,轨道很长,本身电阻不计.轨道间磁场按如图所示的规律分布,其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为2cm,磁感应强度的大小均为B=1T,每段无磁场的区域宽度为1cm.导体棒ab本身电阻r=1Ω,与轨道接触良好.现让ab以V=10m/s向右匀速运动.求:

魔方格

(1)当ab处在磁场区域时,ab中的电流为多大?ab两端的电压为多大?ab所受磁场力的大小和方向?
(2)整个过程中通过ab的电流为交变电流,其有效值为多大?

◎ 答案

(1)感应电动势E=BLv=1×1×10V=10V    ①
ab中的电流 I=
E
R+r
=2A  ②
ab两端的电压U=IR=8V   ③
ab所受的磁场力F=BIL=2N    ④
方向都是向左
(2)ab中交流电的周期T=2
L
V
+2
L
V
=0.006s     ⑤
由交流电有效值的定义,可得
I2R(2
L
V
)=I有效2RT   ⑥
解得:I有效=2

2
3
A=
2

6
3
A   ⑦
答:(1)当ab处在磁场区域时,ab中的电流为2A;ab两端的电压为8V;ab所受磁场力的大小为2N,方向向左;
(2)整个过程中通过ab的电流为交变电流,其有效值为
2

6
3
A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝,轨道间距L=1m,轨道很长,本身电阻不计.轨道间磁场按如图所示的规律分布,其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【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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