如圖4-3-7所示，用相同的均勻?qū)Ь�制成的兩個(gè)圓環(huán)a和b，已知b的半徑是a的兩倍.若在a內(nèi)存在著隨時(shí)間均勻變化的磁場，b在磁場外，MN兩點(diǎn)間的電勢差為U；若該磁場存在于b內(nèi)，a在磁場外，MN兩點(diǎn)間的電勢差為多大？（MN在連接兩環(huán)的導(dǎo)線的中點(diǎn)，該連接導(dǎo)線的長度不計(jì)）

圖4-3-7

思路解析：磁場的變化引起磁通量的變化，從而使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流.

由題意，磁場隨時(shí)間均勻變化，設(shè)磁場的變化率為，a的半徑為r，則b的半徑為2r，線圈導(dǎo)線單位長度電阻為R0.

線圈a的電阻為Ra=2πr R0，線圈b的電阻為Rb=4πr R0.因此有Rb=2Ra.

當(dāng)線圈a在磁場中時(shí)，a相當(dāng)于電源，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電動(dòng)勢為Ea=πr2

當(dāng)線圈b在磁場中時(shí)，b相當(dāng)于電源，所以，Ea=π（2r）2=4 Ea

U是a為電源時(shí)的路端電壓，由閉合電路歐姆定律，U=Rb

設(shè)Ub是b為電源時(shí)的路端電壓，同理有：Ub=Ra

將上面各式聯(lián)立解得：Ub=2U.

答案：2U

練習(xí)冊系列答案
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如圖4-3-7所示，一輕彈簧和一細(xì)線共同拉住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，平衡時(shí)細(xì)線是水平的，彈簧與豎直方向的夾角是θ，若突然剪斷細(xì)線，則在剛剪斷的瞬間，彈簧拉力的大小是_______，小球加速度的方向與豎直方向的夾角等于_________；若上述彈簧改為鋼絲，則在細(xì)線剪斷的瞬間，鋼絲的拉力大小是______，小球加速度的方向與豎直方向的夾角是_________.

圖4-3-7

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如圖4-3-7所示，勻質(zhì)桿OA可繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng).今用水平恒力F作用于A點(diǎn)使桿抬起，力F和桿的重力對O軸的力矩分別為M1和M2.那么，在OA桿抬起的過程中

A.M1和M2都增大                                                  B.M1和M2都減小

C.M1增大，M2減小                                               D.M1減小，M2增大

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圖4-3-7

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圖4-3-7

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