某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示．在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π，磁場均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈．abcd的邊長ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動、bc和ad邊同時進入磁場，在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩條邊的運動方向垂直，線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：

(1)線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em；
(2)線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；
(3)外接電阻上電流的有效值I.

(1)Em＝2NBl2ω　(2)  (3)

解析試題分析：(1)bc、ad邊的運動速度v＝ω，感應(yīng)電動勢Em＝4NBlv，解得Em＝2NBl2ω.
(2)電流，安培力F＝2NBIml，解得.
(3)一個周期內(nèi)，通電時間t＝T，R上消耗的電能W＝Rt，且W＝I2RT
解得.
考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．
點評：本題研究交變電流的產(chǎn)生，實質(zhì)上是電磁感應(yīng)知識的具體應(yīng)用，是右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力等知識的綜合應(yīng)用．

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（1）設(shè)與n+1號球碰撞前，n號球的速度為vn，求n+1號球碰撞后的速度．
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π，磁場均沿半徑方向．匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l．線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc和ad邊同時進入磁場．在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R．求：
（1）線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em；
（2）線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；
（3）外接電阻上電流的有效值I．

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（1）設(shè)與n+1號球碰撞前，n號球的速度為vn，求n+1號球被碰撞后瞬間的速度。?

（2）若N=5，在1號球向左拉高h的情況下，要使5號球碰撞后升高16h（16h小于繩長），問k值為多少？

 

 

 

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