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如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a...

如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通,在外力F作用下,正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动.杆的电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形项部或底部到杆距离都是manfen5.com 满分网.在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为2L,磁感应强度为B.现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直.t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,外力F所做功为( )
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正弦曲线形状金属导线以恒定的速度v穿过磁场过程中,线圈中产生正弦式交变电流,求出感应电动势的最大值,再求出有效值,根据功能关系求解外力F所做的功. 【解析】 金属导线产生的感应电动势瞬时值为e=Byv,y是有效切割长度.y=ωt    得到    e=sinωt,ω==不变   则线圈中产生正弦式交变电流,其感应电动势的有效值为E= 因为线圈进入和穿出磁场产生的内能相等,外力做功相等.   故导线全部穿过磁场过程,外力F所做功为W== 故选B
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考点分析:
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D.两电荷离开电场时的动能相等
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A.环绕星运动的角速度为manfen5.com 满分网
B.环绕星运动的线速度为manfen5.com 满分网
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