如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,虚线MN为磁场的边界.单匝...
问题详情:
如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,虚线MN为磁场的边界.单匝正方形均匀导线框abcd,边长为L,总电阻为R,当导线框在外力的作用下以速度v匀速进入磁场区域的过程中(ab边始终保持与MN平行).求:
(1)线框中产生的感应电动势E;
(2)线框a、b两点的电势差;
(3)导线框在进入磁场的过程中外力的大小.
【回答】
考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;安培力.
专题: 电磁感应与电路结合.
分析: (1)根据感应电动势公式E=BLv,求出线框中产生的感应电动势E.
(2)ab边切割磁感线,相当于电源,ab间的电压是路端电压,根据欧姆定律求解.
(3)线框进入过程做匀速运动,外力与安培力平衡.
解答: 解:(1)线框中产生的感应电动势E为:E=BLv
(2)线框中感应电流为:I==
a、b两点的电势差相当于电源的外电压
Uab=E﹣IRab=BLv﹣•=BLv
(3)ab边所受的安培力为:F安=BIL=
线框匀速运动,则有:F=F安=
答:(1)线框中产生的感应电动势E为BLv;
(2)线框a、b两点的电势差为BLv;
(3)导线框在进入磁场的过程中外力的大小为.
点评: 本题是电磁感应与电路、力学等知识的综合应用.要正确区分电源与外电路,能产生感应电动势的导体相当于电源,电源两端的电压是路端电压,不是内电压.
知识点:变压器
题型:计算题
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