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U形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的...

U形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱ef.已知磁感应强度B=0.8 T,导轨质量M=2 kg,其中bc段长0.5 m、电阻r=0.4 Ω,其余部分电阻不计,金属棒PQ质量m=0.6 kg、电阻R=0.2Ω、与导轨间的摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F=2 N的水平拉力,如图所示.求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长,g10 m/s2).

 

, , 【解析】 导轨受到棒PQ水平向右的摩擦力 f=μmg   根据牛顿第二定律并整理得F-μmg-F安=Ma               刚拉动导轨时,I感=0,安培力为零,导轨有最大加速度    am==(2-0.2×0.6×10)=0.40m/s2 随着导轨速度增大,感应电流增大,加速度减小,当a=0时,速度最大 设为vm,电流最大设为Im,导轨受到向右的安培力  FB=BIL      F-μmg-BImL=0                           Im= 代入数字算得  Im=A=2A               I=                               Im=                          vm=Im =3m/s
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考点分析:
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如图所示,一能承受最大拉力为16 N的轻绳吊一质量为m=0.8 kg ,边长为L m正方形线圈ABCD,已知线圈总电阻为R=0.5 Ω,在线圈上半部分分布着垂直于线圈平面向里,大小随时间变化的磁场,如图所示,已知t1时刻轻绳刚好被拉断,g10 m/s2,求:

(1)在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向;

(2)t=0AB边受到的安培力的大小;

(3)t1的大小.

 

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半径为r、电阻为Rn匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如图所示.当磁场随时间的变化规律如图所示时,则:

(1)穿过圆形线圈磁通量的变化率为多少?

(2)t0时刻线圈中产生的感应电流为多大?

 

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在如图所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间变化规律如图所示.边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线框平面,此时线框ab边的发热功率为P,则下列说法正确的是(  )

A. 磁感应强度

B. 线框中感应电流为

C. 线框cd边的发热功率为P

D. a端电势高于b端电势

 

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无线电力传输目前取得了重大突破,已有一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力.两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示.下列说法正确的是(  )

A. 只要A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势

B. 只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势

C. A线圈中电流越大,B线圈中感应电动势越大

D. A线圈中电流变化越快,B线圈中感应电动势越大

 

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如图是远距离输电的示意图,则电压U1U2U3U4之间的关系是(  )

A. U1<U2

B. U2>U3

C. U3>U4

D. U3U1U2

 

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