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小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线...

小明同学设计了一个电磁天平,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取

1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数至少为多少

2)进一步探究电磁感应现象,另选匝、形状相同的线圈,总电阻,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率

 

(1)匝(2) 【解析】(1)线圈受到安培力① 天平平衡② 代入数据得匝 ③ (2)由电磁感应定律得④ ⑤ 由欧姆定律得⑥ 线圈受到安培力⑦ 天平平衡⑧ 代入数据可得⑨
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如图所示用粗细相同的铜丝做成边长分别为L2L的两只闭合线框ab以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外不考虑线框的重力若闭合线框的电流分别为IaIbIaIb(  )

A. 1∶4    B. 1∶2

C. 1∶1    D. 不能确定

 

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如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )

A. 处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

B. 所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C. 若所加磁场反向,圆盘将加速转动

D. 若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

 

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如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导体abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下列选项中哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到磁场力的作用

 

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如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是(  )

A. Ua>Uc,金属框中无电流

B. Ub>Uc,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣a

C. Ubc=﹣Bl2ω,金属框中无电流

D. Ubc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a

 

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法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片PQ分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是(  )

A. 若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定

B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿ab的方向流动

C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化

D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2

 

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