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(2010•合肥一模)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长为

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/09 12:18:20
(2010•合肥一模)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线圈abcd水平放置,OO'为过ad、bc两边中点的直线.线圈全部都位于磁场中.现把线圈右半部分固定不动,而把线圈左半部分以OO'为轴向上转动60°,如图中虚线所示.
(1)求转动过程中通过导线横截面的电量;
(2)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化(k为常量),求出磁场对方框ab边的作用力大小随时间变化的关系式.
(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势

.
E=
△∅
△t=
B0
l2
2cos60°
△t=
B0l2
4△t ①
在线框中产生的平均感应电流
.
I=

.
E
R②
R=ρ
4l
S ③
转动过程中通过导线某横截面的电荷量q=
.
I△t④
联立①②③④解得:q=
B0lS
16ρ⑤
(2)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化,在线框中产生的感应电动势大小
E=
△∅
△t=
(
l2
2cos60°+
l2
2)△B
△t=
3l2k
4 ⑥
在线框中产生的感应电流I=
E
R⑦
线框ab边所受安培力的大小为F=BIL⑧
联立⑥⑦⑧解得:F=(B0+kt)
3kl2S
16ρ
答:(1)转动过程中通过导线横截面的电量
B0lS
16ρ;
(2)磁场对方框ab边的作用力大小随时间变化的关系式F=(B0+kt)
3kl2S
16ρ.
(2010•合肥一模)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长为 在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里.如图所示,a、b、c、 如图所示,将边长为a,质量为m,电阻为r的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b,磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆 一带电量大小为q,质量为m的小球,从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为 如图所示,有一根导线ab紧靠在竖直轨道上,它们之间的滑动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度B=0.4 (2014•海口一模)如图所示,坐标系xOy位于竖直平面内,空间中有沿水平方向、垂直纸而向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 (2010•韶关一模)两个沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀强磁场,如图所示,磁场高度均为L.一个框面与磁 金属棒ab静止在倾角为a的平行导轨上,导轨上端有导线相连,垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B0,方向如图所示.从某 (2011•广州一模)如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在 在同一水平面内,两导线相互平行,相距1m,置于磁感应强度为0.8T方向竖直向上的匀强磁场中.一质量为0.4kg的铜棒垂直 如图所示,一带电为-q的小球,质量为m,以初速度v0竖直向上射入水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B.当小球在竖直方向运