半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场

半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6 m,金属圆环上分别接有灯L 1 、L 2 ,两灯的电阻均为R 0 =2 Ω,一金属棒MN与金属圆环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.

图9-1-14
(1)若棒以v 0 =5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间(如图9-1-14所示)MN中的电动势和流过灯L 1 的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL 2 O′以OO′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为 T/s,求L 1 的功率.
453392908 1年前 已收到1个回答 举报

小白兔宝宝 幼苗

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(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10 -2 W

(1)棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度L=2a,棒中产生的感应电动势为
E=BLv=B·2av 0 =0.2×0.8×5 V=0.8 V.
当不计棒和圆环的电阻时,直径OO′两端的电压U=E=0.8 V,通过灯L 1 的电流为I 1 A=0.4 A.
(2)右半圆环上翻90°后,穿过回路的磁场有效面积为原来的一半,S′= πa 2 ,磁场变化时回路中产生的感应电动势为
E′= πa 2 × V=0.32 V.
由于L 1 、L 2 两灯相同,圆环电阻不计,所以每个灯的电压均为U′= E′,L 1 的功率为P 1 =1.28×10 -2 W.
答案:(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10 -2 W

1年前

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