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把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度...

把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,一长度为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当金属棒以恒定速度v向右运动经过环心O时,求:

(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压

(2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率.

 

(1) ,由N→M, (2) , 【解析】 (1)金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv=2Bav 外电路的总电阻为 金属棒上电流的大小为 电流方向从N到M金属棒两端的电压为电源的路端电压 (2)圆环消耗的热功率为外电路的总功率 圆环和金属棒上消耗的总热功率为电路的总功率  
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考点分析:
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如图所示,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中,当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中,下列说法中正确的

A. MN棒中电流先减小后增大

B. MN棒两端电压先增大后减小

C. MN棒上拉力的功率先增大后减小

D. 矩形线框中消耗的电功率先减小后增大

 

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在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,磁感应强度的大小分别为B1B2.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0t0时间内,导线框中

A. 感应电流方向为顺时针

B. 感应电流方向为逆时针

C. 感应电流大小为

D. 感应电流大小为

 

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(多选)如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过MN两区的过程中,导体棒所受安培力分别用表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是

A. 向右    B. 向左    C. 逐渐增大    D. 逐渐减小

 

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如图(a),线圈abcd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是

A.     B.

C.     D.

 

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(多选)水平放置的平行板电容器与线圈连接如图所示,线圈内有垂直纸面(设向里为正方向)的匀强磁场,为使带负电微粒静止在板间,磁感应强度B随时间t变化的图像应该是下列选项中的

A.     B.     C.     D.

 

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