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来自孙智伟的问题

  (2005•卢湾区模拟)如图所示,由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd固定于水平面上,导线框边长ab=L,bc=2L,整个线框处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感强度为B.导线框上各段

  (2005•卢湾区模拟)如图所示,由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd固定于水平面上,导线框边长ab=L,bc=2L,整个线框处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感强度为B.导线框上各段导线的电阻与其长度成正比,已知该种电阻丝单位长度上的电阻为λ,λ的单位是Ω/m.今在导线框上搁置一个与ab边平行地且与导线框接触良好的金属棒MN,MN的电阻为r,其材料与导线框的材料不同,如图所示.金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向作速度为v的匀速运动,在金属棒从导线框最左端(该处x=0)运动到导线框最右端的过程中:

  (1)请写出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式;

  (2)试证明当金属棒运动到bc段中点时,MN两点间电压最大,并请写出最大电压Um的表达式;

  (3)试求出在此过程中,金属棒提供的最大电功率Pm;

  (4)试讨论在此过程中,导线框上消耗的电功率可能的变化情况.

1回答
2020-06-01 00:13
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刘连硕

  (1)MN产生的感应电动势ɛ=BLv 由闭合电路欧姆定律得:I=ɛr+R=BLvr+λ(L+2x)(5L−2x)6L=6BL2v6Lr+λ(L+2x)(5L−2x) (2)M、N两点间电压U=ɛ-Ir,当...

2020-06-01 00:14:41

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