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如图甲所示,水平面上固定一个间距L=1m的光滑平行金属导轨,整个导轨处在竖直方向...

如图甲所示,水平面上固定一个间距L=1m的光滑平行金属导轨,整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,导轨一端接阻值的电阻.导轨上有质量m1kg、电阻、长度也为1m的导体棒,在外力的作用下从t=0开始沿平行导轨方向向左运动,其速度随时间的变化规律是不计导轨电阻.求:

1t=1s时,流过电阻R的电流以及方向;

2t=4s导体棒受到的安培力的大小;

3请在如图乙所示的坐标系中画出电流平方与时间的关系()图象.

 

(1)0.2A,逆时针;(2)0.4N;(3). 【解析】试题分析:(1)根据E=BLv求1s时产生的感应电动势,由求电流;(2)根据E=BLv求4s时产生的感应电动势,由求电流,根据F=BIL求得安培力;(3)根据E=BLv求感应电动势,由求电流,求与t的关系式并作出图象. (1)t=1s时,导体棒产生的感应电动势为: 由,得 (2)t=4s时,导体棒产生的感应电动势为: 由,得 受到的安培力为: (3)产生的感应电动势为: 感应电流为: 故有: 图象如图所示  
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考点分析:
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如图甲所示,水平放置的线圈匝数n200匝,直径,电阻,线圈与阻值的电阻相连.在线圈的中心有一个直径的有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:

1通过电阻R的电流方向;

2电压表的示数;

3若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试求在施加新磁场过程中通过电阻R上的电荷量.

 

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如图(俯视图),虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场,边长为L=0.4m,质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上。从t=0时刻起,用水平力F向右拉线框向右运动,此后线框运动的v-t图像如右图所示。求:

1拉力F的大小

2线框进入磁场过程中感应电流的大小

3线框进入磁场过程中线框产生的热量

 

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光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程是,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,环可视为质点金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量________

 

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如图,U型线框内部有匀强磁场,磁感应强度为B,线框宽度为,线框上有一金属棒,长恰好也为,现让线框和磁场一起向左以速率匀速移动,同时金属杆以速率向右匀速移动,金属棒电阻为R框电阻不计,则产生的感应电流为_________

 

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图甲bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成角,质量为m的导体棒PQab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中,磁感应强度的变化如图乙,PQ始终静止,在时间(    )

A. PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向上

B. PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向下

C. PQ受到的摩擦力可能一直增大

D. PQ受到的摩擦力可能先减小后增大

 

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