如圖4-5-19所示，用相同的絕緣導(dǎo)線圍成兩個圓環(huán)P、Q，每個圓環(huán)的半徑均為r，電阻均為R，兩環(huán)均過對方的圓心，并交疊于A、C兩點(diǎn)，交點(diǎn)彼此絕緣.在兩環(huán)交疊區(qū)域內(nèi)，有垂直于圓環(huán)平面向上的勻強(qiáng)磁場，交疊區(qū)域的圓環(huán)導(dǎo)線恰好在磁場邊緣.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從零按規(guī)律B=kt均勻增加時，求：

圖4-5-19

(1)通過兩環(huán)的感應(yīng)電流的大小和方向；

(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B0時，圓環(huán)P受到的磁場力的大小和方向.

思路解析：(1)磁場區(qū)域（即兩圓交疊區(qū)域）面積為

S=2［πr2×］= r2（扇形的面積減去三角形的面積）

每個圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為

E==kS；感應(yīng)電流I==；根據(jù)楞次定律可判斷方向為：兩環(huán)都是順時針方向.

(2)圓環(huán)P所受的安培力的大小等效于長度等于弦AC的直導(dǎo)線所受的安培力F=B0ILAC，將電流代入得到：F=，方向向左.

答案：(1)I=，方向順時針

(2)F=，方向向左

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-5-19所示，質(zhì)量均為m的4塊磚用兩塊相同的豎直夾板A、B用力夾住，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

A.夾板A對磚1的摩擦力為2mg，方向向上

B.第2、3兩磚間無摩擦力作用

C.磚3對磚4的摩擦力為mg，方向向上

D.磚4對夾板B的摩擦力為2mg，方向向上

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如圖4-1-19所示，排球場總長為18 m，設(shè)網(wǎng)的高度為2 m，運(yùn)動員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)的線上正對網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出.(g取10 m/s2)

圖4-1-19

(1)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5 m，球被水平擊出時的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界?

(2)若擊球點(diǎn)的高度小于某個值，那么無論球被水平擊出時的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，試求出此高度.

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如圖4－19所示，一質(zhì)量為5 kg的滑塊在F＝15 N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．若滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)是0.2，g取10 m/s2，問：

圖4－19

 (1)滑塊運(yùn)動的加速度大小；

(2)如果力F作用8 s后撤去，則撤去F后滑塊還能滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-5-19所示，兩根平行金屬軌道固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r0=0.10 Ω，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.20 m，有隨時間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系為B=kt，比例系數(shù)k=0.02 T/s.一電阻不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動.在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t=0時刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒�，求在t=6.0 s時金屬桿所受的安培力.

圖4-5-19

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