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如图所示,间距为L的两根光滑圆弧轨道置于水平面上,其轨道末端水平,圆弧轨道半径为...

如图所示,间距为L的两根光滑圆弧轨道置于水平面上,其轨道末端水平,圆弧轨道半径为r,电阻不计。在其上端连有阻值为R0的电阻,整个装置处于如图所示的径向磁场中,圆弧轨道处的磁感应强度大小为B。现有一根长度等于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg(重力加速度为g)。求金属棒到达轨道底端时金属棒两端的电压。

 

【解析】 【解析】 金属棒两端的电压为路端电压,当金属棒到达底端时,设棒的速度为,由牛顿第二定律可得: 解得: 由法拉第电磁感应定律可得: 根据闭合电路欧姆定律得金属棒两端电压: 联立解得:  
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考点分析:
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(1)如图甲所示,两根足够长的平行导轨,间距L0.3 m,在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B10.5 T。一根直金属杆MNv2 m/s的速度向右匀速运动,杆MN始终与导轨垂直且接触良好。求杆MN中产生的感应电动势E1

 

(2)如图乙所示,一个匝数n100的圆形线圈,面积S10.4 m2。在线圈中存在面积S20.3 m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B2随时间t变化的关系如图丙所示。求圆形线圈中产生的感应电动势E2

 

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如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成45°角,若线框的总电阻为R,则(   )

A. 线框穿进磁场过程中,线框中电流的方向为DCBAD

B. AC刚进入磁场时,线框中感应电流为

C. AC刚进入磁场时,线框所受安培力为

D. AC刚进入磁场时,CD两端电压为Bav

 

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如图甲所示,一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中,磁场方向垂直于导线框所在平面,规定向里为磁感应强度的正方向,向右为导线框ab边所受安培力F的正方向,线框中电流i沿abcda方向时为正,已知在04 s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示,则下列图像所表示的关系正确的是(  )

 

A.  B.  C.  D.

 

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如图所示,ab两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则(  )

 

A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B. ab线圈中感应电动势之比为91

C. ab线圈中感应电流之比为34

D. ab线圈中电功率之比为31

 

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如图所示,ABC是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计),则(  )

A. S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭

B. S闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭

C. 电路接通稳定后,三个灯亮度相同

D. 电路接通稳定后,S断开时,C灯逐渐熄灭

 

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