物理第3章以后试题及解析程书第三期第5天试题解析.pdf

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文档介绍

4-9 【题目】

在圆柱形永磁铁的一个极附近, 套上一个窄环形线圈, 如图所示. 如果拉动线圈沿 OO 轴做

简谐振动,振幅 A 1mm (A 远小于磁铁和线框的线度) ,频率 f 1000Hz ,在线圈中产生

的感生电动势的最大值 E 5V .如果给线圈通以电流强度为 I 200mA 的电流,需用多大 m

的力作用在线圈上才能使它保持静止 ? 【难度】

1 【分析】

简谐振动给定振幅和频率可以求出最大速度, 此时产生感应电动势最大, 带入可以得到关于

磁场和线圈的量,最后用安培力等于外力得到答案 【解答】

由简谐振动性质,可以求得线框震动时的最大速度 2 f x A sin(2 ft ) v 2 fA cos(2 ft ) vmax 2 fA Em Em

感应电动势最大值 E Blv ,所以 Bl m max vmax 2 fA IEm

受力平衡, F FA IlB 0.159N 2 fA 【答案】

0.16

4-10 【题目】

质量为 m 0.20kg 的金属棒 ab ,跨接在两根相距 l 25cm 的平行金属导轨上, 可以滑动, 导

轨与水平面成 角, .两导轨上端串接一个电动势为 E 12V 、内阻 r 0.10 的电

源和一个可变电阻 R .如图所示.整个系统处在匀强磁场 B 中, B 0.80T ,方向垂直于导

轨平面指向上. 金属棒 ab 与导轨间摩擦系数 3 / 6 不计金属棒和导轨的电阻, 不计回路

电感,取 g 10ms 2 .试求: (1)使金属棒静止在斜面上,求可变电阻阻值的上限 (2 )第一问条件下求可变电阻阻值下限 (3 )当可变电阻调到 1.1 时,金属棒做匀速运动的速度是多大 ? 【难度】

0 【分析】

金属棒静止在斜面上时,有两个临界状态:将向上滑动时对应电流最大值(电阻最小值) ;

将向下滑动时对应电流最小值(电阻最大值)

第二问中电阻小

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