1 B n 37° 图11 通过导体的电量 1.如图11 所示,以边长为L=50cm 的正方形导线框,放置在B=0.40T 的匀强磁场中。已知磁场方向与水平方向成37°角,线框电阻为R=0.10Ω,求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的过程中通过导线横截面积的电量。 解:设线框在水平位置时法线(图5 中n)方向向上,穿过线框的磁通量为: Φ1=BScos53°=6.0× 10-2Wb (4 分) 当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量为 Φ2=BScos143°=-8.0×10-2Wb (4 分) 通过导线横截面的电量4112RtREtIQC (7 分) 2、如图所示,导体棒 ab 质量为100g,用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为50cm 的光滑水平导轨良好接触,导轨上还放有质量为200g 的另一导体棒 cd,整个装置处于竖直向上,磁感应强度0.2B 的匀强磁场中,将 ab 棒向右拉起 0.8m,无初速释放,当ab 棒第一次经平衡位置刚向左摆起时,cd 棒获得的速度是 0.5m/s。空气阻力不计,重力加速度 g 取 102m s ,求:①ab 棒向左摆起的最大高度 ②ab 棒第一次经过平衡位置的过程中,通过cd 棒的电量 ③若导轨足够长,回路中产生的最大焦耳热。 解:(1 )ab棒 下 落 到 最 低 点 时速 度 为 ,有 机 械 能 守 恒 有 : 2 1122 10 0.84vghm sm s… … … … … … ..① 设ab 棒向左摆动的最大高度为 ,ab 棒与导轨接触时与cd 棒组成的系统动量守恒:'11 122mvm vm v… … … … … … … … … … ② '1 122110.1 40.2 0.530.1m vm vvm sm sm… … ③ '122vgh '221230.4522 10vhmmg… … … … … … … … ④ (2) 设cd 棒通电时间为t ,通过的电荷量为q ,对cd 棒由动量定理有22BILtm v … … … … … ..⑤qIt … … … … … … ⑥220.2 0.510.2 0.5m vqCCBL… … … … … … … … .⑦ (3 )设产生的最大焦耳热为,ab 棒经过多次摆动最后停在最低点,由能量守恒可知110.1 10 0.80.8Qm ghJJ.......................⑧ 3、如图乙所示,在匀强磁场中,与磁感应强度B 成30°角放置一边长 L=10cm 的正方形线圈,共 100 匝,线圈电阻 r=1,与它相连的电路中,电阻 41R、 52R,电...