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如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里...

如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.在磁场中有一半径r=0.4 m的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯L1L2,两灯的电阻均为R0=2 Ω.一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计.

(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯L1的电流;

(2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为,求回路中的电动势和灯L1的电功率.

 

(1)0.8V;0.4A(2)0.64V;5.12×10-2W 【解析】(1)金属棒MN可等效为电源且无电阻,等效电路如图1所示; MN滑过圆环直径时的电动势E1=B•2r•v0=0.8V MN中的电流 流过灯L1的电流I1==0.4A (2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化闭合电路会产生感应电流,等效电路如图2所示;回路中的电动势由法拉第电磁感应定律得:E2=•πr2=0.64V 回路中的电流I′==0.16A 灯L1的电功率P1=I′2R0=5.12×10−2W  
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考点分析:
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如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为M的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1L2,回路的总电阻为R。从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,(k>0那么在t为多大时,金属棒开始移动?

 

 

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某同学在探究电磁感应的产生条件的实验中,设计了如图所示的装置.线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻Rˊ、变阻器R和开关连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中.闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示.

 

(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是________,乙表指针的偏转方向是________.(向右偏”、“向左偏不偏转”)

(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表的偏转情况是________(向左偏”、“向右偏不偏转”)

(3)从上述实验可以初步得出结论:________.

 

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某同学做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是______

A.开关位置接错

B.电流表的正负极接反

C.线圈的接头接反

D.蓄电池的正负极接反

 

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如图所示,电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与ab、cd保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S,则S闭合后 (     )

A. 导体棒ef的加速度可能大于g

B. 导体棒ef的加速度一定小于g

C. 导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同

D. 导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒

 

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一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示,则下列说法中,正确的是(   )

 

A. t=0时刻,线圈平面与中性面平行

B. t=0.01 s时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最大

C. t=0.02 s时刻,线圈中有最大感应电动势

D. t=0.03 s时刻,线圈中有最大感应电流

 

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