早教吧作业答案频道 -->物理-->
匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度l=4m,一正方形金属框边长为l′=1m,每边的电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求:(1)
题目详情
匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度l=4m,一正方形金属框边长为l′=1m,每边的电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求:

(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图;
(2)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线;(要求写出作图依据)
(3)画出ab两端电压的U-t图线.(要求写出作图依据).

(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图;
(2)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线;(要求写出作图依据)
(3)画出ab两端电压的U-t图线.(要求写出作图依据).
▼优质解答
答案和解析
(1)过程一:从cd开始进入至ab开始进入,此过程cd相当于电源;
过程二:金属框全在磁场中,无感应电流,但ab两端有电压;
过程三:cd开始离开磁场到ab边离开磁场过程,ab边相当于电源;
三个过程的等效电路图如图所示:

(2)过程一的感应电动势:e=Bl′v=0.2×1×10=2V,故电流:i=
=
=1.25A,根据右手定则,感应电流为逆时针;
过程二的感应电动势:e=Bl′v=0.2×1×10=2V,感应电流为零;
过程三的感应电动势:e=Bl′v=0.2×1×10=2V,故电流:i=
=
=1.25A,根据右手定则,感应电流为顺时针;
金属框内感应电流的i-t图线如图所示:

(3)过程一中ab两段电压为:Uab=ir=1.25×0.2=0.25V;
过程二中ab两段电压为:Uab=e=1V;
过程三中ab两段电压为:Uab=e-ir=1-1.25×0.2=0.75V;
ab两端电压的U-t图线如图所示:

答:(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图,如图所示;
(2)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线,如图所示;
(3)画出ab两端电压的U-t图线,如图所示.
过程二:金属框全在磁场中,无感应电流,但ab两端有电压;
过程三:cd开始离开磁场到ab边离开磁场过程,ab边相当于电源;
三个过程的等效电路图如图所示:

(2)过程一的感应电动势:e=Bl′v=0.2×1×10=2V,故电流:i=
e |
4r |
1V |
4×0.2Ω |
过程二的感应电动势:e=Bl′v=0.2×1×10=2V,感应电流为零;
过程三的感应电动势:e=Bl′v=0.2×1×10=2V,故电流:i=
e |
4r |
1V |
4×0.2Ω |
金属框内感应电流的i-t图线如图所示:

(3)过程一中ab两段电压为:Uab=ir=1.25×0.2=0.25V;
过程二中ab两段电压为:Uab=e=1V;
过程三中ab两段电压为:Uab=e-ir=1-1.25×0.2=0.75V;
ab两端电压的U-t图线如图所示:

答:(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图,如图所示;
(2)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线,如图所示;
(3)画出ab两端电压的U-t图线,如图所示.
看了 匀强磁场磁感应强度B=0.2...的网友还看了以下:
竖直放置的倒U形光滑导线框,放在垂直纸面向里的匀强磁场中,框宽为L,框上接有定值电阻R,质量为m的 2020-06-06 …
(2014•上海)如图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,面积为S的矩形刚性导线框abcd可绕过ad边 2020-06-14 …
如图所示,虚线两侧有垂直线框平面磁感应强度均为B的匀强磁场,直角扇形导线框半径为L、总电阻为R,绕 2020-07-12 …
如图所示,质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内某高处下落,其上下两边始终保持水平,途中恰好匀速穿 2020-07-12 …
如图,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,匀强磁场的 2020-07-12 …
有一个圆形线框面积为S,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,(1)为使通过此线框的磁通量最大,线框应如 2020-07-12 …
如图所示,边长为L的正方形闭合导体线框abed质量为m,在方向水平的匀强磁场上方某髙度处自由落下并 2020-07-21 …
如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R,ab=bc=cd=da=l.现将线框以 2020-07-22 …
(2012•江苏一模)如图,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平 2020-12-09 …
如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框.在下列几种情况下:(1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框 2021-01-13 …