如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里.磁感強(qiáng)度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即
△B
△x
=1.0×10-4T/cm.有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動.問:
(1)線圈中感應(yīng)電動勢E是多少?
(2)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?
(3)為保持線圈的勻速運動,需要多大外力?機(jī)械功率是多少?
精英家教網(wǎng)
(1)設(shè)線圈向右移動一距離△S,則通過線圈的磁通量變化為:
△Φ=h△S
△B
△x
L
,而所需時間為△t=
△S
v

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可感應(yīng)電動勢力為E=
△Φ
△t
=hvL
△B
△x
=4×10-5V

(2)根據(jù)歐姆定律可得感應(yīng)電流I=
E
R
=2×10-3A
,
電功率P=IE=8×10-8W
(3)電流方向是沿逆時針方向的,導(dǎo)線dc受到向左的力,導(dǎo)線ab受到向右的力.安培力的合力FA=(B2-B1)Ih=
△B
△x
LIh
=4×10-14N,
所以外力F=FA=4×10-14N.
線圈做勻速運動,所受合力應(yīng)為零.根據(jù)能量守恒得機(jī)械功率P機(jī)=P=8×10-8W.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里.磁感強(qiáng)度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即
△B△x
=1.0×10-4T/cm.有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動.問:
(1)線圈中感應(yīng)電動勢E是多少?
(2)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?
(3)為保持線圈的勻速運動,需要多大外力?機(jī)械功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?楊浦區(qū)一模)如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里,磁感強(qiáng)度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即
△B△x
=1.0×10-4T/cm,有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動.則線圈中感應(yīng)電動勢E為
4×10-5v
4×10-5v
,若線圈電阻R=0.02Ω,為保持線圈的勻速運動,需要外力大小為
4×10-7N
4×10-7N

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,磁場的方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4 T,即△
△B△x
=1.0×10-4 T/cm,有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以 v=20cm/s的速度沿x方向運動.求:
(1)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?
(2)為保持線圈勻速運動,需要多大外力?機(jī)械功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里,磁感強(qiáng)度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即=1.0×10-4T/cm,有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動.則線圈中感應(yīng)電動勢E為         ,若線圈電阻R=0.02,為保持線圈的勻速運動,需要外力大小為      

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2012屆吉林省高二上學(xué)期期末考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里。磁感強(qiáng)度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即。有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動。問:

(1)線圈中感應(yīng)電動勢E是多少?

(2)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?

(3)為保持線圈的勻速運動,需要多大外力?機(jī)械功率是多少?

 

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