如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.8T,方向垂直轨道平面,导轨间距L=0.5m,拉力F=0

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-28
匀强磁场磁感应强度为B=0.8T,方向垂直轨道平面,导轨间距L=0.5m,拉力F=0.2N,电阻R=4Ω,一切摩擦不

F=(B^2 * L^2 * V) / R
so Vmax=5m/s

解: (1) 由题意得:
匀速时速度最大,此时安培力等于拉力时,即
F拉=F安, 故有
F拉=BLVmax
代入 F拉=0.2N B=0.8T L= d=0.5m
得Vmax=0.5m/s
(2) 消耗的功率为:
p=F拉Vmax=0.2×0.5w=0.1w

当ab杆作匀速直线运动时,其速度最大,外力F等于安培力
有:F=BIL
由闭合电路欧姆定律,则有: I=
E
R

而法拉第电磁感应定律,则有:E=BLv
解得: F=
B 2 L 2 v
R

则有: v=
FR
B 2 L 2
=
0.2×4
0. 8 2 ×0. 5 2
=5m/s

答:ab杆可能达到的最大速度5m/s.


  • 如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.8T,方向垂直轨道平面,导轨间距L=0....
    答:则有: I= E R 而法拉第电磁感应定律,则有:E=BLv解得: F= B 2 L 2 v R 则有: v= FR B 2 L 2 = 0.2×4 0. 8 2 ×0. 5 2 =5m/s ;答:ab杆可能达到的最大速度5m/s.
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B=0.15T,方向垂直纸面向内,处于半径为...
    答:在磁场中运动时间最大,最长时间为:t=πm3qB=π108×0.15=2.1×10-7s;(3)先画出圆形磁场转动θ角情形下带电粒子在磁场中运动情形,如图(b)所示,由图中几何和三角关系列出:x=rtanθ ⑦α=2θ ⑧y=(2R-x)tanα ⑨由⑦-⑨y=(2R?rtanθ)tanα=0.2(1?tanθ)2...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=12πT,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab...
    答:(1)线圈的角速度:ω=2πn=2π30060rad/s=10πrad/s感应电动势的最大值:Em=NBSω=100×12π×(0.2×0.1)×10π=10V故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:e=Emsinωt=10sin10πt(V)(2)根据欧姆定律,电流的瞬时值为:i=eR+r=10sin10πt8+2=sin10πt(A)电流表的读数...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,矩形线圈的匝数N=100匝,边长...
    答:(3)当线圈作成半径为r=0.1/π的圆形,感应电动势的最大值不变,电动势的瞬时值表达式也不变,即为:314cos100πt(V);答:(1)线圈中产生的电动势的瞬时值表达式314cos100πt(V); (2)线圈中产生的电动势的瞬时值表达式314cos100πt(V); (3)线圈中产生的电动势的瞬时值...
  • 如图所示,匀强磁场磁感应强度 B=0.2T,磁场宽度 L=0.3m,一正方形金属框...
    答:(1)线框匀速穿过磁场,进入和穿出磁场时产生的感应电流大小相等,都为 i= B l ab v R = 0.2×0.1×10 0.8 A=0.25 A,根据楞次定律可知,进入磁场时感应电流方向沿adcba,是正值;穿出磁场时感应电流方向沿abcda,为负值. 进入磁场过程,a、b两端电压为 ...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=2πT,边长L=10cm的正方形线圈abcd共10...
    答:则E=N△Φ△t,△t=π6ω△Φ=BL2sin30°,代入数据解得E=62πV.答:(1)转动过程中线圈中感应电动势的最大值为22V;(2)电压表的读数为1.6V;(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过30°角的过程中产生的平均感应电动势为62πV.
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共...
    答:T=π210 J.所以线圈转动一周外力所做的功是π210 J.(3)1个周期内通过R的电荷量为 Q=I?△t=△ΦR+r=0.002C.答:(1)由图示位置开始计时,感应电动热的表达式是e=πcos2πt V(2)线圈转动一周外力所做的功是π210 J;(3)1个周期内通过R的电荷量为0.002C.
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,矩形线圈abcd的面积S=0.5m2,B...
    答:2Wb.当线圈从图示位置绕ad边转过60°时,线圈垂直磁场方向的面积S⊥=Scos60°=14m2=12S,恰好都在磁场区域内,所以Φ2=BS⊥=0.2Wb,因此△Φ1=Φ2-Φ1=0.当线圈再绕ad边转过30°时,线圈与磁场方向平行,Φ3=0,此过程中磁通量的改变量为△Φ2=|Φ3-Φ2|=0.2Wb故答案为:0.2...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd...
    答:(1)线圈的角速度ω=2πn=2π×1rad/s=2πrad/s,感应电动势的最大值为Em=nBSω=100×0.5×0.12×2πV=πV.则从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt=πsin2πt(V).(2)线圈从图示位置转过π3的过程中线圈磁通量的变化量为△Φ=BS-BScosπ3=12BS,通过...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共10...
    答:2V=0.8V.(3)线圈转过14周期时间内,该过程中,△Φ=BS,q=.I△t=N△ΦR+r=100×0.5×0.014+1=0.1C.答:(1)转动过程中瞬时感应电动势的表达式是e=2cos22t V..(2)交流电压表的示数是0.8V.(3)线圈转过14周期时间内通过电阻R的电荷量是0.1C.