半圆形金属线圈放置在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,如图(a)。磁感应强度随时间的变化关系如图(b)。已知线圈的电阻,半径。求:
(1)线圈中感应电动势的大小;
(2)线圈的电功率,及时间内线圈产生的焦耳热;
(3)时半圆弧受到的安培力的大小和方向。
(1)线圈中感应电动势的大小;
(2)线圈的电功率,及时间内线圈产生的焦耳热;
(3)时半圆弧受到的安培力的大小和方向。
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更新时间:2024-01-29 00:43:46
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【推荐1】如图所示,质量为m、长为L的导体棒ab用两绝缘细线悬挂于、,并处于匀强磁场中.当导体棒通以沿ab的电流I,且保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。已知重力加速度大小为g。
(1)若磁场竖直向下,求匀强磁场的磁感应强度;
(2)若磁场平行悬线斜向下,求匀强磁场的磁感应强度。
(1)若磁场竖直向下,求匀强磁场的磁感应强度;
(2)若磁场平行悬线斜向下,求匀强磁场的磁感应强度。
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【推荐2】水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m,上面有一质量为0.04kg的不计内阻的均匀金属棒ab,电源电动势为6V,内阻为0.5Ω,滑动变阻器调到2.5Ω时,要在金属棒所在位置施加一个垂直于的匀强磁场,才能使金属棒对轨道的压力恰好为零。()
(1)求匀强磁场的大小和方向;
(2)若保持磁感应强度B的大小不变,方向顺时针转37°,此时仍然静止,则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大?
(1)求匀强磁场的大小和方向;
(2)若保持磁感应强度B的大小不变,方向顺时针转37°,此时仍然静止,则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大?
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名校
【推荐3】磁场
磁场是广泛存在的,地球、行星、恒星、星际空间和星系际空间都存在着磁场。甚至在人体内,伴随着生命活动,一些组织和器官也存在微弱的磁场。磁现象与日常生活密切相关,如磁浮列车、磁条银行卡、发电机、电动机、扬声器„„都离不开磁现象。在现代科学技术中磁的应用也比比皆是,如电磁炮、质谱仪、回旋加速器、热核聚变装置、磁传感器……无不与磁现象有关。
1.判断下列关于磁场的说法是否正确,并简述理由。
语言表述 | 判断 | 理由 |
(1)两个磁极之间总是直接发生相互作用的。 | ||
(2)磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的。 | ||
(3)由于磁场弱处磁感线疏,所以两条磁感线之间没有磁场。 |
2.如图所示是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿 x 轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z 轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是 (填选项代号)( )
A.加一磁场,磁场方向沿 y 轴负方向 | B.加一磁场,磁场方向沿 y 轴正方向 |
C.加一电场,磁场方向沿 z 轴负方向 | D.加一电场,磁场方向沿 z 轴正方向 |
A.沿路径 a 运动,轨迹是圆 | B.沿路径 a 运动,轨迹半径越来越小 |
C.沿路径 a 运动,轨迹半径越来越大 | D.沿路径 b 运动,轨迹半径越来越小 |
5.磁电式电流表的构造如图甲所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的。若线圈中通以如图乙所示的电流,下列说法中不正确的是( )
A.在量程内指针转至任一角度,线圈平面都跟磁感线平行 |
B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动 |
C.当线圈在如图乙所示的位置时,b 端受到的安培力方向向上 |
D.若刻度盘最左侧刻度为零,则线圈中所通电流方向只能如图乙所示 |
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名校
【推荐1】如图所示,在倾角为的粗糙斜面上静置一个质量为、半径为、电阻为、匝数为的金属圆形线圈,虚线为直径且与斜面底边平行,在与斜面上边间有垂直斜面向上的磁场,当磁感应强度的大小随时间按如图乙所示规律变化时,线圈在(未知)时刻恰好能相对斜面滑动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取。求:(计算结果可以保留)
(1)线圈在未发生滑动前的感应电流的大小和方向;
(2)时线圈受到的安培力;
(3)的大小。
(1)线圈在未发生滑动前的感应电流的大小和方向;
(2)时线圈受到的安培力;
(3)的大小。
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真题
【推荐2】光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ,宽度均为,其俯视图如图(a)所示,两磁场磁感应强度随时间的变化如图(b)所示,时间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感应强度大小分别为和,一电阻为,边长为的刚性正方形金属框,平放在水平面上,边与磁场边界平行.时,线框边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度向右运动.在时刻,边运动到距区域Ⅰ的左边界处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,如图(a)中的虚线框所示。随后在时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持不变;时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求:
(2)时穿过线框的磁通量;
(3)时间内,线框中产生的热量。
(2)时穿过线框的磁通量;
(3)时间内,线框中产生的热量。
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【推荐1】如图所示为磁流体发电机的原理图。金属板M、N之间的距离为d=20cm,磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向垂直纸面向里。现将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,整体呈中性)从左侧喷射入磁场,发现在M、N两板间接入的额定功率为P=100W的灯泡正常发光,且此时灯泡电阻为R=100Ω,不计离子重力和发电机内阻,且认为离子均为一价离子:
(1)判断M、N两金属板哪端电势高,并求该发电机的电动势大小;
(2)试求等离子体从左侧喷入磁场时的速度大小;
(3)为使灯泡正常放光,需要每秒钟有多少个离子打在金属板N上。
(1)判断M、N两金属板哪端电势高,并求该发电机的电动势大小;
(2)试求等离子体从左侧喷入磁场时的速度大小;
(3)为使灯泡正常放光,需要每秒钟有多少个离子打在金属板N上。
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【推荐2】如图(a)所示的线圈,匝数n=1500匝,横截面积S=20 cm2,电阻r=1.5 Ω ,与线圈串联的外电阻R1=3.5Ω ,R2=10Ω ,方向向右穿过线圈的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示规律变化。求:
(1)通过电阻R1的电流方向;
(2)线圈中产生的感应电动势大小;
(3)试计算电阻R2的电功率。
(1)通过电阻R1的电流方向;
(2)线圈中产生的感应电动势大小;
(3)试计算电阻R2的电功率。
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