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(2008•南通三模)如图所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为l1=0.6m、单位长度电阻为r=

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/10 06:41:06
(2008•南通三模)如图所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为l1=0.6m、单位长度电阻为r=3Ω/m的均匀导线,ac和bc的电阻可不计,bc长度为l2=0.3m.磁场的磁感强度为B=0.5T,方向垂直纸面向里.现有一段长度为L=0.3m、单位长度电阻也为r=3Ω/m的均匀导体杆MN架在导线框上,开始时紧靠a点,然后沿ab方向以恒定速度v=1.2m/s向b端滑动,滑动中始终与bc平行并与导线框保持良好接触.
(1)导线框中有感应电流的时间是多长?
(2)当导体杆MN滑到ab中点时,导线bc中的电流多大?方向如何?
(3)求导体杆MN自a点至滑到ab中点过程中,回路中感应电动势的平均值.
(4)找出当导体杆MN所发生的位移为x(0<x≤0.6m)时,流经导体杆的电流表达式;并求当x为何值时电流最大,最大电流是多少?
(2008•南通三模)如图所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为l1=0.6m、单位长度电阻为r=
(1)导线框中有感应电流的时间为t=
l1
v=
0.6
1.2s=0.5s
(2)当MN滑到ab中点时,R外=
0.3×3
2Ω=0.45Ω,r=0.15×3Ω=0.45Ω,R=0.9Ω
感应电动势ε=
1
2BLv=
1
2×0.5×0.3×1.2V=0.09V
根据闭合电路欧姆定律得:I=
ε
R总=
0.09
0.9A=0.1A
所以Ibc=
1
2I=
1
2×0.1A=0.05A
方向b指向c;
(3)回路中感应电动势的平均值为
.
ε=
△ϕ
△t=
B•△S
△t=

1

l1

L
2

l1
2v=0.045V

.
ε=
ε
2=
0.09
2V=0.045V
(4)当MN运动距离为x时,有ε′=B•
x
2•v,
r′=
x
2r,R外=
xr•(l1−x)r
l1r=
x(l1−x)
l1r
I总=
ε′
R外+r′=

1
2Bxv

x(l1−x)
l1r+
x
2r=
Bl1v
2(l1−x)r+l1r=
Bl1v
(3l1−2x)r
代入数据,得I总=
0.12
1.8−2x(A)(0<x≤0.6m)
可见,当x=0.6m时,导体杆中电流最大,最大电流为Im=
0.12
1.8−2×0.6A=0.2A
(2008•南通三模)如图所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为l1=0.6m、单位长度电阻为r= 如图所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为L,电阻为R的均匀导线 ...... 固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,各边长l,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场 如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂 固定在匀强磁场中的正方形导线abcd,边长为l,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余均为电阻可忽略铜线 单匝矩形线圈abcd绕ad边为轴在匀强磁场B中匀速转动,如图所示,图中ab=L1,bc=L2,线框电阻为r,ad间接入的 将长为1m的导线ac从中点b折成如图所示的形状,放入B=0.08 T的匀强磁场中,abc平面与磁场垂直.若在导线abc中 如图所示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,金属棒ab长0.3m,电阻为5W,定值电阻R=1W. 如图所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度相等的两根轻软导线悬吊在竖直向上的匀强磁场中,导线跟铜棒的接触良 如图所示,虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场,导线框的三条竖直边的电阻均为r,长均为L,两横边电阻不计,线框平面与磁场方 在磁感应强度B=1.2T的匀强磁场中,有两根长都为0.50m,电阻都为r=2欧的导线ab和cd. .如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一边长为L的正方形导线框,ab边质量为m