(14分)導(dǎo)電的正方形線框邊長(zhǎng)為,每邊的電阻均為r0,線框置于光滑水平導(dǎo)軌oo/與nn/上,導(dǎo)軌間距也為,電阻不計(jì),on端所接電池的電動(dòng)勢(shì)為ε,內(nèi)阻為r,整個(gè)裝置處在磁感強(qiáng)度大小為B方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)將電鍵s閉合,求s閉合瞬間

(1)線框所受安培力的方向(在圖中標(biāo)示出來(lái));

(2)線框所受安培力的大小;

(3)電路的發(fā)熱功率.

 


(14分)

解答:

(1)根據(jù)左手定則,ab邊與dc邊所受的安培力方向

均沿導(dǎo)軌o/ n/方向  (2分)

(2)因?yàn)閷?dǎo)軌電阻不計(jì),所以ad邊與cb邊均構(gòu)成短路   (2分)

總電流為  (3分)

     由整體法可求得線框所受安培力的合力為   (4分)

說(shuō)明:如未考慮到ad邊與cb邊構(gòu)成短路,按以下求法且算出結(jié)果的得8分。

       總電流  (1分)

 (2分)    (1分)

 (1分),        (1分)   

           根據(jù)F=BI l,線框所受安培力的合力為

 F=Fab+Fdc=  (2分)

   

(3)電路的發(fā)熱功率為  (3分)

說(shuō)明:如未考慮到ad邊與cb邊構(gòu)成短路,按以下求法且算出結(jié)果的得2分。

        (2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)若磁場(chǎng)方向豎直向下,正方形線框所受安培力的方向和線框的加速度大。
(2)若磁場(chǎng)方向沿y軸正方向,請(qǐng)分析回答線框通電后可能會(huì)出現(xiàn)哪些情況?

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(1)若磁場(chǎng)方向豎直向下,正方形線框所受安培力的方向和線框的加速度大;
(2)若磁場(chǎng)方向沿y軸正方向,請(qǐng)分析回答線框通電后可能會(huì)出現(xiàn)哪些情況?
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(1)線框所受安培力的方向(在圖中標(biāo)示出來(lái));
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