◎ 题目

在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场．操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L，上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n，总质量为M，总电阻为R，如图下所示．开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐．若转动手摇轮轴A．在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场．此过程中，流过线圈中每匝导线横截面的电量为q，求： （1）磁场的磁感应强度． （2）在转动轮轴时，人至少需做多少功？（不考虑摩擦影响）．

◎ 答案

（1）在匀速提升过程中线圈运动速度 v= d t    ① 线圈中感应电动势  E=nBL v      ② 产生的感应电流I= E R            ③ 流过导线横截面的电量q=I?t       ④ 联立①②③④得B= qR nLd                             （2）匀速提拉过程中，要克服重力和安培力做功 即 W=WG+WB⑤ 又WG=Mgd       ⑥ 因WB=nBILd       ⑦ 联立①②③⑤⑥⑦可得  W=Mgd+ q2R t     答：（1）磁场的磁感应强度得B= qR nLd ． （2）在转动轮轴时，人至少需做功为W=Mgd+ q2R t ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场．操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L，…”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。