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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,N=100匝的正方形线N,边长L=10cm,电阻r=1Ω.在匀强磁场中,B=0.4T,以n=100r/s的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(电压表是交流电表),求:

(1)从中性面开始计时,写出线圈中产生电动势的表达式;
(2)电压表的示数;
(3)当线圈和中性面夹角=,安培力的力矩 M=?
(4)1min内,外力所做的功=?
 
答案
(1)        (2)
解析
(1)线圈转动的角速度为,电动势最大值为,则


=80sin200t(V).
(2)电压表的示数为U:
U=IR=
(3)转过角时,安培力的力矩为 M安,当时:


=100×0.4×4××0.5
= 0.8N·m.
(4)1 min内外力的功为
=(R+r)t=(R+r)t

核心考点
试题【如图所示,N=100匝的正方形线N,边长L=10cm,电阻r=1Ω.在匀强磁场中,B=0.4T,以n=100r/s的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
有一足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距l=2m,导轨沿与水平方向成θ=度倾斜放置,在底部连接有一个阻值为R=3Ω的电阻.现将一个长为2m,质量m=0.2kg,电阻r=2Ω的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经过一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中,如图所示.磁场上部有边界,下部无边界,磁感强度B=0.5T.金属棒进入磁场后又运动了=30m后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内,电阻R上产生了Q=36J的热量,取g=10m/.求:

(1)金属棒进入磁场后速度v=15m/s时的加速度a的大小及方向
(2)磁场的上部边界距导轨顶部的距离s.
 
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如图所示,在两条平行光滑导轨上,垂直放着导体杆ab,导轨和杆的电阻忽略不计,匀强磁场方向与导轨平面垂直,导轨左侧接有如图示电路,已知电阻=5.0Ω,=6.0Ω,电压表量程为0—10V,电流表量程为0—3A,其内阻对电路影响不计。现将变阻器电阻调为30Ω,同时ab杆受F=4.0N的水平拉力沿导轨向右做匀速直线运动,这时两表中恰有一表满量程,另一表可安全使用,求ab杆速度的大小?

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ab和cd为相距0.20m的平行金属导轨,其右端与一阻值R=0.10Ω的电阻相连,电阻为r=0.60Ω的均匀金属棒MN可紧贴平行导轨运动.相距d=0.20m,水平放置的两平行金属板A,B分别与金属棒两端M,N相连.已知MP=PQ=QN,导轨和连线的电阻忽略不计.整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示.当MN以速度向右运动时,恰能使带电微粒以速度在金属板A,B间做匀速圆周运动,求金属棒MN运动速度大小的取值范围.(g取10m/)

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光滑的金属圆环粗细均匀.圆环直径D=20cm,电阻R=0.8.圆环放在B=0.2T的匀强磁场中,方向、位置如图,电阻可以不计的直导线MN,在拉力作用下以速度v=5m/s匀速向右滑过圆环.滑动过程中二者接触良好,且无摩擦,求导线MN通过圆环圆心位置时,圆环上A处的电流和拉力的瞬时功率.

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具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B,方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内,ab边长为L,bc边长为h .从距磁场界面H高处自由落下,如图所示。线框下落时,保持ab边水平,当cd边进入磁场时,线框的速度大小是v.求:

(1)线框ab边进入磁场时的速度大小。
(2)讨论线框ab边进入磁场时的加速度的大小和方向。
(3)线框进入磁场的过程中,在线框中产生的热量。
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