题目列表(包括答案和解析)
如图14所示,磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一折成30°角的足够长的金属导轨
,导轨平面垂直于磁场方向。一条长度
的直导线MN垂直ob方向放置在轨道上并接触良好。当MN以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时,若所有导线单位长度的电阻
。求:经过时间
后:
(1)闭合回路的感应电动势的瞬时值?
(2)闭合回路中的电流大小和方向?
(3)MN两端的电压![]()
如图14所示,磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一折成30°角的足够长的金属导轨
,导轨平面垂直于磁场方向。一条长度
的直导线MN垂直ob方向放置在轨道上并接触良好。当MN以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时,若所有导线单位长度的电阻
。求:经过时间
后:
(1)闭合回路的感应电动势的瞬时值?
(2)闭合回路中的电流大小和方向?
(3)MN两端的电压![]()
如图14所示,半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间(如图14所示),MN中的电动势和流过灯L1的电流;
(2)撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为ΔB/Δt=4/π(T/s),求灯L1的功率.
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如图14所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP = 0.5 m.现有一质量 m = 4×10-20 kg、电荷量 q = +2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0 = 3×104 m/s水平射向磁感应强度B = 0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)圆形磁场区域的最小半径.
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(9分) 如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP = 0.5 m.现有一质量 m = 4×10-20 kg、电荷量 q = +2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0 = 3×104 m/s水平射向磁感应强度B = 0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:
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(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)圆形磁场区域的最小半径.
1. C 2. B 3. C 4. ABC 5. AC
6. AD 7. C 8. AB 9. D 10. A
11. 0.63
12. 镇流器的自感现象 断开瞬间 只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉
13. Br2ω/2 ,0
14. 解:(1)由题意知,带电粒子从C孔进入,与筒壁碰撞两次再从C孔射出经历的时间为最短,由
,粒子由C孔进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动的速度
,由
,即
,得%20电磁学与电磁感应综合.files/image240.gif)
(2)粒子从
的加速度为
,
,粒子从
的时间为
;粒子在磁场中运动的时间为
,将(1)求得的B值代入,得
,求得%20电磁学与电磁感应综合.files/image255.gif)
15. 解:(1)感应电动势的最大值:%20电磁学与电磁感应综合.files/image257.gif)
(2)由欧姆定律得电流的最大值:
=0.16A
电流的有效值
=0.11A
(3)用电器上消耗的电功率:%20电磁学与电磁感应综合.files/image263.gif)
16. 解:(1)ab脱离EF前,电路中的磁通量的变化为
%20电磁学与电磁感应综合.files/image265.gif)
平均感应电动势为
,
有%20电磁学与电磁感应综合.files/image269.gif)
(2)ab脱离EF时,回路中通过电流最大,即
,
ab脱离EF后,电路中不在有电流,并且ab倒下过程中只有小球的重力做功,机械能守恒,即%20电磁学与电磁感应综合.files/image273.gif)
ab上各处切割磁感线的速度是不同的,其等效切割速度应等于ab中点的速度
%20电磁学与电磁感应综合.files/image275.gif)
联立解得%20电磁学与电磁感应综合.files/image277.gif)
17.解:(1)经过时间
后,MN运动的距离为
,由图可知直导线MN在闭合回路中的有效长度为
,
此时感应电动势的瞬时值:
(V)
(2)此时闭合回路中的总长度为:%20电磁学与电磁感应综合.files/image287.gif)
闭合回路中的总电阻:%20电磁学与电磁感应综合.files/image291.gif)
%20电磁学与电磁感应综合.files/image293.gif)
根据全电路的欧姆定律,电流大小:
(A),由右手定律可得电流方向在闭合回路中是逆时针方向
(3)此时MN中不在闭合回路中的导线MP的长度为%20电磁学与电磁感应综合.files/image297.gif)
产生的电动势
(V)
在闭合回路中的导线PN两端电压
(V)
所以MN两端的电压%20电磁学与电磁感应综合.files/image230.gif)
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