如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B 0 ,用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-02
(2010?合肥一模)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0用电阻率为ρ、横截面积为S的导

(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势.E=△?△t=B0l22cos60°△t=B0l24△t ①在线框中产生的平均感应电流.I=.ER②R=ρ4lS ③转动过程中通过导线某横截面的电荷量q=.I△t④联立①②③④解得:q=B0lS16ρ⑤(2)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化,在线框中产生的感应电动势大小E=△?△t=(l22cos60°+l22)△B△t=3l2k4 ⑥在线框中产生的感应电流I=ER⑦线框ab边所受安培力的大小为F=BIL⑧联立⑥⑦⑧解得:F=(B0+kt)3kl2S16ρ 答:(1)转动过程中通过导线横截面的电量B0lS16ρ;(2)磁场对方框ab边的作用力大小随时间变化的关系式F=(B0+kt)3kl2S16ρ.

A、开始磁场垂直与纸面向里,磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,当磁感应强度减小到零后磁场反向,磁场垂直于纸面向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,故A错误;B、由电阻定律可知,圆环的电阻为:R=ρLS=ρ2πrS,由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为:E=△Φ△t=△B△t?S=k?12πr2=12kπr2,环中的感应电流为:I=ER=12kπr22πρrS=krS4ρ,故B正确;C、电流一直沿顺时针方向,由左手定则可知,当磁场垂直于纸面向里时,安培力向左,当磁场垂直于纸面向外时,安培力向右,故C错误;D、安培力F=BIL=(B0-kt)I?2r,由于I、r是定值,B随时间均匀变化,则磁场对环的作用力大小随时间均匀变化,故D正确;故选:BD.

解:(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势
 ①
在线框中产生的平均感应电流 ②
 ③
转动过程中通过导线某横截面的电荷量 ④
联立①②③④解得: ⑤
(2)若转动后磁感应强度随时间按B=B 0 +kt变化,在线框中产生的感应电动势大小
 ⑥
在线框中产生的感应电流 ⑦
线框ab边所受安培力的大小为 ⑧
联立⑥⑦⑧解得: ⑨



  • 通电直导线放在匀强磁场中,磁感应强度B的方向如图所示.直导线在磁场...
    答:A、磁场水平向左,电流垂直纸面向里,根据左手定则,知安培力的方向竖直向上.故A错误,B正确.C、磁场水平向左,电流垂直纸面向外,根据左手定则,知安培力的方向竖直向下.故C、D错误.故选B.
  • 如图所示,两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向...
    答:由于线框匀速进入磁场,则感应电流是稳定的,所以进入左边的磁场过程中,安培力是不变的,且方向与运动方向相反,所以为正值.当从左边磁场进入右边磁场时,两边均切割磁感线且电动势相加,因此安培力是以前的四倍,且方向仍是向左,故也为正值.当完全出磁场时,只有一边切割,所以安培力与进入磁场一样...
  • 如图所示,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向...
    答:时,磁通量 为最大正值,由此可知选项A错误;在 时间内,由法拉第电磁感应定律可知 ,为负值,在 时间内,感应电动势 ,为正值,故选项B错误;在 时间内,由法拉第电磁感应定律可知 ,所以外力 ,其功率为 ,在 时间内,感应电动势 ,外力 ,其功率为 ,故选项C错误D正确.
  • 如图所示为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向...
    答:磁通量开始增加,当全部进入时达最大;此后向外的磁通量增加,总磁通减小;当运动到2.5L时,磁通量最小,故A错误;B、当线圈进入第一个磁场时,由E=BLV可知,E保持不变,而开始进入第二个磁场时,两端同时切割磁感线,电动势应为2BLV,故B错误;C、因安培力总是与运动方向相反,...
  • ...电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向
    答:(1)带电粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,说明所受重力和电场力平衡,即mg=Eqq= mg E 重力方向竖直向下,所以电场力方向向上,而电场强度方向向下,所以带负电;(2)磁场方向垂直纸面向里,粒子所受洛伦兹力的方向指向圆内且粒子带负电,根据左手定则可知粒子沿圆周顺时针运...
  • 如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B...
    答:解:(1)设此时小球的合速度大小为v 合 ,方向与u的夹角为θ有 ① cosθ=u/v 合 =u/ ② 此时粒子受到的洛伦兹力f和管壁的弹力N如图所示, 由牛顿第二定律可求此时小球上升的加速度为:a=fcosθ=qv 合 Bcosθ/m③ 联立①②③解得:a=quB/m(2)由上问可知,小球上升加速度...
  • 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10 -3 T;磁场右边是宽度L=0...
    答:电场力做功,粒子的动能增加: E K =EqL+ 1 2 m v 2 代人数据解得: E K =7.68×1 0 -18 J答:1)大致画出带电粒子的运动轨迹如图;(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径是0.4m;(3)带电粒子飞出电场时的动能 E K =7.68×1 0 -...
  • 如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B0.电阻为R、边长...
    答:L2产生的感应电动势:e=B0L(ω?L2)sin(ωt)=12B0ωL2sinωt(2)在转过90°过程中产生的是正弦交流电,电动势的最大值:Em=12B0ωL2电动势的有效值E=B0ωL222在转过90°过程中产生的焦耳热:Q=E2Rt=18B02L4ω2R×π2ω=πB02L4ω16R(3)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt...
  • 如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,磁场方向垂 ...
    答:导体棒匀速下滑时切割磁感线产生感应电动势,相当于电源 小灯泡正常发光即通过电流等于额定电流 由P=UI可得额定电流为I=P/U=0.5A 由于导体棒相当于电源,两灯泡并联,干路电流等于各支路电流之和 故通过导体棒ab的电流大小为0.5A+0.5A=1A 由右手定则可知电流方向为自右向左 由E=U+Ir可知,导体...
  • 如图所示,均匀磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里,电阻R=0.5Ω...
    答:EAB=2X0.4X5=4V ECD=2X0.4X4=3.2V U=EA十ECD=,7.2V I=7.2/0.5=14.4A 方向逆时针方向