如图所示,用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动,框架每边质量都是2.5g,电阻都是0.2Ω,aa′与bb′是在同一水平面上的两条平行光滑的金属

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◎ 题目

如图所示,用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动,框架每边质量都是2.5g,电阻都是0.2Ω,aa′与bb′是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨,并分别与金属框架连接于可以转动的a和b处,导轨的电阻不计.阻值为0.2Ω的金属棒mn垂直放在导轨上,整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中,若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上,此时cd中的电流大小为______A,导体mn的速度v=______m/s.
魔方格

◎ 答案

(1)如图对导体棒ad、cd、cb进行受力分析;

魔方格

根据力矩的平衡得:2?mg×
L
2
sinα+mg×Lsinα=BI1L×Lcosα

代人数据,解得:I 1=0.5A
(2)如图画出该电路的等效电路,

魔方格

则:R=
0.2×3×0.2
0.2+3×0.2
Ω=0.15
Ω
又:I1×0.2×3=I2×0.2
代人数据得:I2=1.5A
电动势:E=(I1+I2)(Rmn+R
又:E=BLv
代人数据解得:v=7m/s
故答案为:0.5     7

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动,框架每边质量都是2.5g,电阻都是0.2Ω,aa′与bb′是在同一水平面上的两条平行光滑的金属…”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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