如圖1-2-21所示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的圓導(dǎo)線處在垂直于圓平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖.一根長度大于2r的直導(dǎo)線MN，以速率v在圓上自左端勻速滑到右端，電路中定值電阻為R，其余電阻忽略不計.在滑動過程中,通過電阻R上的電流的平均值為_____________;在MN從圓環(huán)左端滑到右端的過程中,通過R的電荷量為_____________;當(dāng)MN通過圓環(huán)中心O時,通過R的電流為_____________.

圖1-2-21

解析：要求得通過R的電流,就要首先計算回路中感應(yīng)電動勢的大小.本題中直導(dǎo)線MN在圓環(huán)上勻速滑動,其切割磁感線的有效長度是變化的,無法使用公式E=BLv來計算,只能用E=計算平均電動勢和平均電流及其電荷量.

直導(dǎo)線MN、圓環(huán)和電阻R組成閉合回路,MN由圓環(huán)的左端運動至右端,磁通量的變化為ΔΦ=Bπr2,所用時間為Δt=,由法拉第電磁感應(yīng)定律得E==,通過電阻R上的平均電流,通過電阻r上的電荷量q=Δt=.當(dāng)MN通過圓環(huán)中心O時，感應(yīng)電動勢的瞬時值為E=B·2rv=2Brv，通過R的瞬時電流.

答案：πBrv/2R　  πBr2/R  　2Brv/R

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）.為了簡化，假設(shè)流量計是如圖1-2-21所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c.流量計的兩端與輸送流體的管道相連接，如圖中虛線.流量計上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料.現(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面.當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一已串接了電阻R的電流表的兩端連接.I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為ρ，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得的流量為(    )

圖1-2-21

A.                      B.

C.                      D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

四個質(zhì)量均為m的小球，分別用三條輕繩和一根輕彈簧連接，處于平衡狀態(tài)，如圖1-2-21所示.現(xiàn)突然迅速剪斷輕繩A1、B1，讓小球下落.在剪斷瞬間，設(shè)小球1、2、3、4的加速度分別用a1、a2、a3和a4表示，則（　�。�

圖1-2-21

A.a1=0,a2=2g,a3=0,a4=2g                B.a1=g,a2=g,a3=2g,a4=0

C.a1=0,a2=2g,a3=g,a4=g                  D.a1=g,a2=g,a3=g,a4=g

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-2-21所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向水平并垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運動.（重力加速度為g）

圖4-2-21

（1）求此區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向；

（2）若某時刻微粒運動到場中距地面高度為H的P點，速度與水平方向成45°，如圖所示，則該微粒至少須經(jīng)多長時間運動到距地面最高點？最高點距地面多高？

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科目：高中物理 來源：2010年河南省周口市高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計算題

如圖1－21所示，A、B、C是勻強電場中的三點，已知φA＝10 V，φB＝4 V，φC＝－2 V，∠A＝30°，∠B＝90°，AC＝4 cm，試確定：

(1)該電場中的一根電場線；
(2)場強E的大小.

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