如图所示,在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为L的正方形闭合导线框,电阻为R.(1

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-04-30
16.如图所示,在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为L的正方形闭合导线框,电阻为R.

(1)线框转动的周期是 T=2π / ω
在位置1,穿过线框的磁通量是 Φ1=BS=B*L^2 (取这时的磁通量为正值)
在位置2,穿过线框的磁通量是 Φ2=0
在线框从位置1转动到位置2的过程中,线框中的平均感应电动势为
E平12=ΔΦ12 / Δt12=(Φ2-Φ1)/ ( T / 4)=(0-B*L^2)/ [ 2π / (4ω) ]=-2 ωB*L^2 / π
即所求平均电动势的大小是 绝对值E平12=2 ωB*L^2 / π

(2)在位置3,穿过穿过线框的磁通量是 Φ3=-BS=-B*L^2
与上述分析同理,在从位置1到位置3的过程中,线框的平均感应电动势为
E平13=ΔΦ13 / Δt13=(Φ3-Φ1)/ ( T / 2)=(-B*L^2-B*L^2)/ [ 2π / (2ω) ]=-2 ωB*L^2 / π
即这个过程中线框的平均电动势大小是 绝对值E平13=2 ωB*L^2 / π
那么通过导线横截面的电量是 q=I平*Δt13=(绝对值E平13 / R)*(T / 2)
q=[(2 ωB*L^2 / π)/ R ] * (π /ω)=2 B*L^2 / R

(1)根据感应电动势的定义式,可求得平均感应电动势:E=N△?△t=Bl2t (2)根据闭合电路欧姆定律,则有回路中产生的电流为:I=ER; 通过线圈的电荷量为:q=I△t=△?R=Bl2R 故答案为:Bl2t;Bl2R.

(1)由法拉第电磁感应定律可得:
平均感应电动势:
.

  • 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为...
    答:应该选择答案 B 可以分成两步理解,框在最右边时,穿过框的磁通量最大。向下运动时,磁通量不断减小,根据右手定则,感应电流产生的磁场需要增强原磁通,所以,电流方向是:d-c-b-a-d;当线圈从下向左上运动时,磁通量...
  • 如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条光滑的...
    答:(1)设经t时间细线将被拉断,此时棒ab产生的感应电动势为 E=BLv=BLat, 回路中感应电流为I= E 2R , cd棒所受的安培力为 F 安 =BIL= B 2 L 2 a 2R t=F T ,解得 t= ...
  • 如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定...
    答:(1)设绳被拉断时回路中的电流为I,设拉断时棒ab中电动势为E,速度为v,运动时间为t,则 E=BLv I=E2R v=at cd棒所受的安培力为 F=BIL,联立解得,F=B2L2at2R细线即将拉断时,对cd有:T=F解得:t...
  • 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为...
    答:伸出您右手,拇指与四个手指垂直,且与手掌心在同一平面,手掌心正对磁感应强度B的反方向,具体到该题,也就是让手掌心向下,磁感线垂直穿过手掌心,又让拇指指向闭合矩形金属线框运动方向,四个手指方向就是感应电流的方向...
  • 如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R...
    答:2)粒子的运动轨迹如右图所示,则得 β=π3则 r2=Rtanβ=3R根据牛顿第二定律,有 qv2B=mv22r2解得,v2=3BqRm答:(1)此粒子在磁场中运动的时间为πm3Bq.(2)该粒子的速度为3BqRm.
  • 如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R...
    答:解:(1)根据牛顿第二定律,有 解得r 1 =2R粒子的运动轨迹如图甲所示,则 粒子在磁场中运动的时间 (2)粒子运动情况如图乙所示,则 又 根据牛顿第二定律,有 解得 ...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,MN为其左边界...
    答:解:(1)电子运动轨迹如图所示,电子在磁场中运动的轨道半径:r=4R,由牛顿第二定律得:qv0B=mv20r,解得:v0=4eBRm;(2)稳定时,圆柱体上电荷不再增加,电阻r0两端电压为U,U=Iro.电势?=-Ir0,cosα=3R...
  • 如图所示,空间有磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以...
    答:C 试题分析:根据左手定则可得: 电子束受到垂直纸面向里的洛伦兹力,要使粒子不偏转,粒子必须受到垂直纸面向外的电场力, 所以有 ,所以 ,因为负电荷受到的电场力方向与电场方向相反,所以电场方向垂直纸面向里...
  • 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边...
    答:解:(1)如图所示,设电子进入磁场回旋轨道半径为r,则 解得r=3R 大量电子从MN上不同点进入磁场轨迹如图,从O 1 上方P点射入的电子刚好擦过圆筒 同理可得O 1 下Q点距离 (2)稳定时,圆柱体上电荷不再增加...
  • 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中
    答:用楞次定律来解释,从左侧最高点到中间过程中,磁通量BS减少,感应电流要阻碍磁通量减少,产生磁场方向应与B同向,即向上,再用右手定则判断感应电流方向为逆时针