如图甲所示,100匝的圆形线圈,线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连,导轨宽L=0.5m,长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=5Ω,导
◎ 题目
如图甲所示,100匝的圆形线圈,线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连,导轨宽L=0.5m,长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=5Ω,导轨、导体棒与线圈电阻均不计。在导轨平面范围内有匀强磁场B1=0.4T垂直穿过,方向垂直纸面向外。在线圈内有垂直纸面向内的匀强磁场B2 ,线圈中的磁通量随时间变化的图像如图乙所示.请根据下列条件分别求解: (1)如导体棒MN在外力作用下保持静止,求t=2s时刻导体棒受到的安培力。 (2)如导体棒MN在外力作用下 ,在匀强磁场B1中向右作匀速直线运动,运动速度大小为v=25m/s,求t=2s时刻导体棒受到的安培力。 |
◎ 答案
(1) 2 N (2)2.2 N |
◎ 解析
(1)由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为: E2=n△/△t=100×V=50V,① (2分) 回路中产生的感应电流为:I==10A, ②(2分) 导体棒MN受到的安培力为:F = B1IL=0.4×10×0.5 N=2 N, ③(3分) (2)由于导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势为: E1=B1LV =0.4×0.5×25V=5V,④(2分) 又E1、E2产生的电流方向相同,所以回路中产生的感应电流为: I′==V="11A" , ⑤(3分) 所以导体棒MN受到的安培力为: F ′= B1 I′ L=0.4×11×0.5 N=2.2 N, ⑥(3分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,100匝的圆形线圈,线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连,导轨宽L=0.5m,长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=5Ω,导…”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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