如图所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度为B,两区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ,有一边长为L(L>s)、电阻为R的
◎ 题目
如图所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度为B,两区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ,有一边长为L(L>s)、电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域,ab边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动。 (1)分别求出ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ和刚进入磁场区域Ⅲ时,通过ab边的电流大小和方向。 (2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功。 |
◎ 答案
⑴adcba方向的感应电流, adcba方向的感应电流, ⑵ |
◎ 解析
(1)金属框以速度v向右做匀速直线运动时,当ab边刚进入中央无磁场区域时,由于穿过金属框的磁通量减小(相当于只有导体cd部分切割磁感线),因而在金属框中产生感应电动势,形成adcba方向的感应电流,其大小为。 当ab边刚进入磁场区域Ⅲ时,由于ab,dc两边都切割磁感线而产生感应电动势,其大小为,方向相反,故两电动势所对应的等效电源在回路中组成串联形式,因此,在线框中形成了adcba方向的感应电流,其大小为:。 (2)金属线框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中,拉力所做的功可等效为三个部分组成:线框跨Ⅰ、Ⅱ区域时的功W1 和线框跨Ⅱ、Ⅲ区域时的功W2 ,且W1=W2;线框同时跨Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域时的功W3 ,且此过程中金属框在外力作用下匀速移动的距离为(L-s)。因金属框匀速运动,外力等于安培力,所以 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度为B,两区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ,有一边长为L(L>s)、电阻为R的…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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。- 最新内容
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