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如圖所示,邊長為a和b的矩形線圈mm′和nn′相互垂直,彼此絕緣,電阻均為r,可繞共同軸轉動,將兩線圈的始端并在一起接入滑環(huán)C,末端并在一起接入滑環(huán)D,C、D彼此絕緣，通過電刷與外電阻R=2r連接.線圈處于如圖45°角范圍磁場中,不論線圈轉到磁場中什么位置,磁場方向總是沿著線圈平面.磁場在長為b的邊所在處的磁感應強度大小恒為B,設兩個線圈以角速度ω逆時針勻速轉動.

(1)求線圈轉動過程中電阻R上的最大電壓;

(2)從mm′線圈進入磁場開始畫出一個周期中電阻R上通過電流的變化圖線(電流方向從D到C為正);

(3)從mm′線圈進入磁場開始,求外力在一周期內所做的功.

解析：因mm′與nn′垂直,故只有可能一個線圈切割磁感線運動,在有線圈切割磁感線時電動勢恒定為E=Bbv=Bbaω.

(1)若mm′在磁場中，nn′就是與R并聯(lián)的外電路,所以R外=.

所以UR=U并= Bbaω.

(2)線圈轉動T交替在磁場中切割運動,I0=.如圖

(3)W=IE.

答案：(1) Bbaω  (2)見解析  (3)

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長為a的正三角形ABC將平面分為兩個區(qū)域，在三角形內區(qū)域存在垂直于紙面的勻強磁場，在三角形外區(qū)域存在三個寬度都為a、場強大小都為E、方向分別垂直于邊AB、BC和AC且指向三邊的勻強電場．一個質量為m、帶電量為q（q＞0）的粒子從AB邊的垂直平分線上的P點靜止釋放，粒子將以一定的速度從D點射入磁場，經過磁場偏轉后又從BC邊的中點F射出磁場，已知P、D兩點的距離為l．不計粒子重力影響．
（1）求粒子射入磁場的速度的大��；
（2）求磁場的磁感應強度的大小和方向；
（3）粒子的運動是否是周期性運動？如果你認為粒子做的是周期性運動，請求出運動周期；如果你認為粒子做的不是周期性運動，請說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長為a的正方形，內部充滿垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一束電子（質量為m,電量為e）以不同的速度水平射入磁場后，分別從A處和C處射出（不計電子重力）。

求：（1）從A處射出的電子速度為多大

（2）從C處射出的電子經歷的時間t

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（1）求粒子射入磁場的速度的大�。�
（2）求磁場的磁感應強度的大小和方向；
（3）粒子的運動是否是周期性運動？如果你認為粒子做的是周期性運動，請求出運動周期；如果你認為粒子做的不是周期性運動，請說明理由．

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（1）求粒子射入磁場的速度的大��；
（2）求磁場的磁感應強度的大小和方向；
（3）粒子的運動是否是周期性運動？如果你認為粒子做的是周期性運動，請求出運動周期；如果你認為粒子做的不是周期性運動，請說明理由．

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