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如图所示,一通电直导线沿y轴放置,沿y轴正方向通有电流I.已知离y轴x处的磁感应...

如图所示,一通电直导线沿y轴放置,沿y轴正方向通有电流I.已知离yx处的磁感应强度.有一线圈静置在磁场中,其单位长度的电阻为r0.

1)当线圈以速度vx轴正方向运动时,求瞬时电流i

2)求此时电流Ii之间的相互作用力F的大小.

 

(1)(2) 【解析】 (l)线圈中的感应电动势为 瞬时电流为 (2)电流I与i之间的相互作用力为 .  
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考点分析:
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一金属导线单位长度的电阻为ρ,折成等腰三角形,直角边长为a,在时刻从图所示位置开始以匀速v,进入以规律变化的均匀磁场中,其中k为大于零的常数,当三角形的水平直角边进入一半时,求:

1)导线内的动生电动势;

2)导线内的感生电动势;

3)导线内的电流强度.

 

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如图所示,粗糙斜面的倾角,斜面上直径的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场(图中只画出了磁场区域,未标明磁场方向),一个匝数为的刚性正方形线框abcd,边长为0.5m,通过松弛的柔软导线与一个额定功率的小灯泡L相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边,已知线框质量,总电阻,与斜面间的动摩擦因数,灯泡及柔软导线质量不计,从时刻起,磁场的磁感应强度按的规律变化,开始时线框静止在斜面上,T在线框运动前,灯泡始终正常发光,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,.

1)求线框静止时,回路中的电流I

2)求在线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q

3)若线框刚好开始运动时即保持磁场不再变化,求线框从开始运动到bc边离开磁场的过程中通过小灯泡的电荷量q.(柔软导线及小灯泡对线框运动的影响可忽略,且斜面足够长)

 

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如图所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距.现用一个水平向右的力F拉棒ab,使它由静止开始运动,棒ab离开磁场前已做匀速直线运动,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,Fab与初始位置的距离x变化的情况如图,已知.求:

(1)棒ab离开磁场右边界时的速度;

(2)棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能;

(3)满足什么条件时,棒ab进入磁场后一直做匀速运动.

 

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如图所示,有一边长为l的正方形导线框,质量为m,由高h处自由落下,其下边ab进入匀强磁场区域后,线框开始做减速运动,直到其上边cd刚穿出磁场时,速度减小为ab边刚进入磁场时速度的一半,此匀强磁场的宽度也是l,则下列结论正确的是(   

A.线框穿过磁场区域时做匀减速直线运动

B.线框穿过磁场区域时加速度方向先向上后向下

C.线框进入磁场时的加速度大于穿出磁场时的加速度

D.线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为

 

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质量为m、边长为L的正方形线圈的ab边距离磁场边界为s,线圈从静止开始在水平恒力F的作用下,穿过如图所示的有界匀强磁场区域,磁场宽度为d.若线圈与水平面间没有摩擦力的作用,ab边刚进入磁场时的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等.则下列说法中正确的是(   

A.线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过线圈的电荷量不相等

B.穿过磁场的过程中线圈的最小速度为

C.穿过磁场的过程中线圈的最大速度为

D.穿过磁场的过程中线圈消耗的电能为

 

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