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3.電流表和電壓表的讀數(shù)I=10.7A

2.　 有效值為

轉(zhuǎn)過(guò)90⁰的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為

Q=I² R t= I² R T/4=10.7J　

感應(yīng)電流的平均值為

轉(zhuǎn)過(guò)90⁰的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量為

3.　　 　

解：從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)有 e=E _m sin ω t ，其中E_m = NB ω S，

ω=2πn=2 π ×480/60=16π，∴ E_m = NBωS =60.3V，I_m = E_m /(R+r)=15.1A

注意到從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿dcbad方向，與規(guī)定方向相反，為負(fù)值�！�i 　= - I_m sinω t= -15.1 sin 16πt　 (A)

T=2π/ω=1/8 s

圖線如圖示

4.從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°過(guò)程中

的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

3.電流表和電壓表的讀數(shù)

2.　　 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)1/4 轉(zhuǎn)的過(guò)程中,

電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)導(dǎo)線截面

的電量

1.　　 若線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),沿abcd流動(dòng)

的方向?yàn)檎�方�?畫(huà)出交流電流的圖象.

10．如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP水平放置，MO間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌相距為d，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好．用平行于MN的恒力F向右拉動(dòng)CD，CD受恒定的摩擦阻力．f，已知F>f．問(wèn)：

　(1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少?

　(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少?

(3)當(dāng)CD的速度是最大速度的1/3時(shí)，CD的加速度是多少?

解析：(1)以金屬棒為研究對(duì)象，當(dāng)CD受力：F=F_A+f時(shí)，CD速度最大，

即：

(2)CD棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：

則R中消耗的電功率為：

(3)當(dāng)CD速度為最大速度的1/3即時(shí)，CD中的電流為最大值的1/3即則CD棒所受的安培力為：

　CD棒的加速度為：

9、如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略·讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦．

　　 (1)由b向a方向看到的裝置如圖1 5-2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；

　　 (2)在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)桿ab的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大��；

　　 (3)求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．

解：(1)重力mg，豎直向下；支撐力N，，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上．

(2)當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，此時(shí)電路電流

桿受到安培力

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有：　　　　

(3)當(dāng)時(shí)，ab桿達(dá)到最大速度

8、水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(見(jiàn)圖)，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)改變，v和F的關(guān)系如圖 (取重力加速度g=10m／s ²)

(1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做作什么運(yùn)動(dòng)?

(2)若m＝0.5 kg，L＝0.5 m，R＝0.5 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

(3)由ν－F圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少?

解： (1)變速運(yùn)動(dòng)(或變加速運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng))．

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E-vBL，感應(yīng)電流I=E/R

安培力

由圖可知金屬桿受拉力、安培力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零

由圖線可以得到直線的斜率k=2

(3)由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，　　　 f=2(N)．

若金屬桿受到的阻力僅為動(dòng)摩擦力，由截距可求得動(dòng)摩擦因數(shù)　　μ=0.4