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在磁感应强度大小为BVIP免费

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1 1 -7 在磁感应强度大小为B = 0.50 T 的匀强磁场中,有一长度为l = 1.5 m 的导体棒垂直于磁场方向放置,如图11-11 所示。如果让此导体棒以既垂直于自身的长度又垂直于磁场的速度v 向右运动,则在导体棒中将产生动生电动势。若棒的运动速率 v = 4.0 ms1 ,试求: (1)导体棒内的非静电性电场K; (2)导体棒内的静电场E; (3)导体棒内的动生电动势的大小和方向; (4)导体棒两端的电势差。 解 (1)根据动生电动势的表达式 , 由于()的方向沿棒向上,所以上式的积分可取沿棒向上的方向,也就是 dl 的方向取沿棒向上的方向。于是可得 . 另外,动生电动势可以用非静电性电场表示为 . 以上两式联立可解得导体棒内的非静电性电场,为 , 方向沿棒由下向上。 (2)在不形成电流的情况下,导体棒内的静电场与非静电性电场相平衡,即 图11-11 , 所以,E 的方向沿棒由上向下,大小为 . (3)上面已经得到 , 方向沿棒由下向上。 (4)上述导体棒就相当一个外电路不通的电源,所以导体棒两端的电势差就等于棒的动生电动势,即 , 棒的上端为正,下端为负。 11-8如图 11-12 所表示,处于匀强磁场中的导体回路ABCD,其边 AB 可以滑动。若磁感应强度的大小为B = 0.5 T,电阻为R = 0.2 ,AB 边长为 l = 0.5 m,AB 边向右平移的速率为v = 4 ms 1 ,求: (1)作用于 AB 边上的外力; (2)外力所消耗的功率; (3)感应电流消耗在电阻 R 上的功率。 解 (1)当将 AB 向右拉动时,AB 中会有电流通过,流向为从 B 到A。AB 中一旦出现电流,就将受到安培力 F 的作用,安培力的方向为由右向左。所以,要使 AB 向右移动,必须对 AB 施加由左向右的力的作用,这就是外力 F外 。 在被拉动时,AB 中产生的动生电动势为 图 11-12 , 电流为 . AB 所受安培力的大小为 , 安培力的方向为由右向左。外力的大小为 , 外力的方向为由左向右。 (2 )外力所消耗的功率为 . (3 )感应电流消耗在电阻 R 上的功率为 . 可见,外力对电路消耗的能量全部以热能的方式释放出来。 1 1 -9 有一半径为r的金属圆环,电阻为R,置于磁感应强度为B 的匀强磁场中。初始时刻环面与B 垂直,后将圆环以匀角速度绕通过环心并处于环面内的轴线旋转 / 2 。求: (1 )在旋转过程中环内通过的电量; (2 )环中的电流; (3 )外力所作的功。 解 (1)在旋转过程中环内通过的电量...

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