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如图所示,有一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域G...

如图所示,有一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L=0.5m。有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef,从斜面上静止释放,释放时ef平行于GH且距GH为4L,导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,,ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω,其余电阻不计。已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,不计导线粗细,重力加速度g=10m/s2,求:

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(1)ef边刚进入磁场时的速度v

(2)匀强磁场的磁感应强度B

(3)线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少?

 

(1)v=4m/s(2)B="1" T(3)1J 【解析】 试题分析:(1)由动能定理,       2分 得,v=4m/s                                                   1分 (2)当线框匀速运动时,对电路,E=BLv                       1分 R总=R+                  1分                       1分 对线框,    1分 解得,B="1" T                          1分 (3)当线框每条边切割磁感线时,等效电路都一样。所以ef和cd作为电源时                      1分 时间为,                       1分                         1分 当ab做为电源时,            1分 时间为,                          1分 整个过程总热量,Q=Q1+Q2=1J                1分 考点:考查了导体切割磁感线运动
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考点分析:
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在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.

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(1)求导线框中感应电流最大值.

(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t="0)" 说明: 满分5 manfen5.com

 

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一个直流电动机的内电阻说明: 满分5 manfen5.com,与R=10说明: 满分5 manfen5.com的电阻串联接在线圈上,线圈从图示位置开始匀速转动,已知线圈面积S =说明: 满分5 manfen5.comm2,共10匝,线圈的电阻不计,匀强磁场说明: 满分5 manfen5.comT,转速n =60r/s,闭合开关S后电动机正常工作,电压表的示数为100V,

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(1) 求线圈从图示位置转动的电动势的瞬时表达式

(2)电动机输出的机械功率

 

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半径为a的右端开口的导体圆环水平固定放置,整个区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根直导体杆CD在圆环上以速度说明: 满分5 manfen5.com做匀速直线运动,圆环和导体杆单位长度电阻均为R0。当导体杆刚好运动到圆环的圆心位置时,求:

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(1)导体杆上产生的电动势E

(2)导体杆所受到的安培力大小

 

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如图所示,一交流发电机线圈共50匝,ab=0.1m,bd=0.2m,总电阻为10Ω,在B=0.5T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100r/s的转速匀速转动,外电路中接有R为40Ω的电阻,当线圈转过1/4周期时,电流表的读数为      ;电压表读数为       ;这段时间内通过外电阻R的电荷量为       说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,则此微粒带________电,若线圈的匝数为n,平行板电容器的板间距离为d,微粒的质量为m,带电量为q,则磁感应强度的变化率为________(设线圈的面积为S).说明: 满分5 manfen5.com

 

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