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(2001•上海)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,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地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有
题目详情
(2001•上海)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,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地放置,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R=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′的瞬时(如图),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°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为
=
T/s,求L1的功率.
(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′的瞬时(如图),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°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为
△B |
△t |
4 |
π |
▼优质解答
答案和解析
(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时,MN中的电动势
E1=B•2av=0.2×0.8×5=0.8V ①
等效电路如图(1)所示,流过灯L1的电流
I1=
=
=
A=0.4A;②
故流过灯L1的电流为0.4A;
(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°,半圆环OL1O′中产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路,等效电路如图(2)所示,感应电动势
E2=
=0.5×πa2×
=0.32V ③
L1的功率
P1=
=1.28×10-2W
答:(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′的瞬时(如图),MN中的电动势0.8V和流过灯L1的电流0.8A.
(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°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为
=
T/s,求L1的功率1.28×10-2W.
E1=B•2av=0.2×0.8×5=0.8V ①
等效电路如图(1)所示,流过灯L1的电流
I1=
I |
2 |
1 |
2 |
E1 |
R |
1 |
2 |
0.8 |
1 |
故流过灯L1的电流为0.4A;
(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°,半圆环OL1O′中产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路,等效电路如图(2)所示,感应电动势
E2=
△∅ |
△t |
△B |
△t |
L1的功率
P1=
(
| ||
R |
答:(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′的瞬时(如图),MN中的电动势0.8V和流过灯L1的电流0.8A.
(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°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为
△B |
△t |
4 |
π |
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